Пьер Кюри родился 15 мая 1859 года в Париже в семье доктора Эжена Кюри и его жены Софи-Клер Депуйи. Ещё в подростковом возрасте Пьер начал проявлять сильные способности к геометрии и математике, и его первым учителем был отец. Степень в области математики он получил в возрасте 16 лет, а в 18 лет со степенью по физике Пьер закончил учёбу. Он получил бы и докторскую, но на это нужны были деньги, которых у семьи не было, поэтому молодой учёный устроился работать лаборантом.
У Пьера был брат
Жак, старше его на три года, тоже учёный-физик. В 1880 году они вместе проводили опыты с кристаллами, чтобы доказать, что при их сжатии возникает электрический потенциал. Так братья открыли
пьезоэлектричество, представляющее собой свойство кристаллических материалов при механической деформации поляризоваться, создавая разность электрических потенциалов. Для проведения этих опытов братья изобрели кварцевый пьезоэлектрический электрометр, после чего доказали и существование обратного эффекта, когда кристаллы деформировались под воздействием электрического поля.
Пьер познакомился с Марией Саломеей Склодовской, талантливой польской учёной физиком, математиком и химиком, на которой 26 июля 1895 года женился. Он преподавал во многих парижских высших школах и университетах, а в 1903 году получил Нобелевскую премию по физике вместе с Антуаном Анри Беккерелем и Марией Кюри за открытия в области радиоактивности и магнетизма.
Теперь Пьер и Мария стали по-настоящему известны, получив собственную лабораторию при кафедре общей физики, созданной специально для их исследований.
Мария и Пьер сосредоточили исследования в основном на радиоактивности, описывая методы её измерения и свойства, обусловленные, как они доказали, не молекулярными, а атомными связями.
У Пьера и Марии было две дочери: Ирен, которая тоже стала учёной, и Ева, в последствии пианистка и писательница, написавшая биографию матери. Ирен со своим мужем Фредериком Жолио тоже изучали радиоактивность и тоже получили Нобелевскую премию. Их дети, Элен и Пьер, названный в честь деда, пошли по стопам семейной династии, изучая физику и биохимию.
19 апреля 1906 года Пьер погиб, поскользнувшись под дождём и попав под конную повозку на набережной Конти в Париже. Колесо повозки переломило ему череп, и он умер мгновенно. В 1995 году останки Пьера и Мари Кюри были перенесены в склеп Пантеона французской столицы.