Peter Brook 1925. március 21-én született Londonban egy litván zsidó családban. Első előadását tizenhét évesen rendezte, fiatalon emelkedett a legnagyobb brit rendezők sorába. Ő mutatta be Londonban Jean Cocteau és Jean-Paul Sartre műveit, 1947 és 1950 között a Covent Garden opera főrendezője volt, egyik híres rendezése Richard Strauss Salome című operája, amelyhez a spanyol szürrealista művész, Salvador Dalí tervezett díszleteket és jelmezeket.
A Royal Shakespeare Company igazgatójaként dolgozott 1962-től, számos Shakespeare-drámát újraértelmezve vitt sikerre. Az Artaud-féle kegyetlen színház elvei szerint színpadra állította Jean Genet A paravánok című művét, valamint Peter Weiss nagy hatású darabját, a Marat/Sade-ot. Ez utóbbi szokatlan stílusa sokkolta a világot, ugyanakkor nemzetközi elismerést szerzett Brook számára. Seneca Oedipusát rendezte meg 1968-ban, majd kiadta Az üres tér című színházelméleti művét, amely magyarul is megjelent. Ebben azt hirdette, hogy a rendező az előadás legfőbb teremtőereje. Több új technikát vett át Jerzy Grotowski lengyel, valamint Julian Beck amerikai rendezőtől.
Negyven évig tartó brit sikerszéria után, amelyek során Laurence Oliviertől Orson Wellesig a legnagyobb színészeket rendezte. Peter Brook azt vallotta, hogy „kimerítette a konvencionális színház lehetőségeit”, elköltözött Franciaországba, ahol kísérleti színházcsinálásba fogott.
Párizsban Nemzetközi Színházkutató Központot létesített 1970-ben, majd megnyitotta színházát a Bouffes du Nord épületében, ahol különböző kultúrákból érkezett színészekkel monumentális, egzotikus hatású előadásokat rendezett. Az autentikus és hiteles színjátszás jegyében Afrikában, Iránban, az Egyesült Államokban is folyatott kísérleti munkákat, amelyekben a színész és a néző kapcsolatának megújítása érdekelte.
A legismertebb mesterműve a Mahábhárata, az indiai eposz kilencórás színpadi változata, amelyet 1985-ben rendezett meg. Későbbi fontosabb rendezései: Athéni Timon, Übü király, Antonius és Kleopátra. Filmet is készített, egyebek közt A legyek ura, a Jean-Paul Marat üldöztetése és meggyilkolása című filmek rendezője.
Jóllehet Peter Brook 2010-ben a Budapesten is bemutatott Varázsfuvola-adaptációjával harminchat év után leköszönt a párizsi Bouffes du Nord színház igazgatói posztjáról, rövid, látszólag könnyed és egyszerű előadásait továbbra is ezen a játszóhelyen mutatta be, amelyet egy külvárosi, lepusztult és elhagyatott egykori színházépületből ő tett Franciaország egyik leghíresebb színházává.
A budapesti Trafóban is bemutatott Csatamező című produkció után, amely a Mahábhárata záróepizódjából készült, sokan azt gondolták, hogy a brit mester végleg visszavonul. Az emberi létezés alapkérdései, a háború, a halál, az igazságszolgáltatás témái azonban továbbra is foglalkoztatták, élete végén elsősorban saját maga által átélt történeteket vitt színre hosszú évtizedek óta állandó munkatársa, Marie-Hélene Estienne közreműködésével.
A brit becsületrend, az Order of the Companions of Honour tagjaként Peter Brook új horizontokat nyitott a kortárs dramaturgiában, elősegítette a különböző kultúrák, Európa, Afrika és Ázsia kultúrája közötti eszmecserét.
Felesége Natasha Parry brit színésznő (1930–2015) volt, két gyerekük született, Simon Brook filmrendező és Irina Brook színházi rendező.
