Giovanni Battista Piranesi gimė 1720 m. spalio 4 d. Mogliano Veneto miestelyje netoli Trevizo, Venecijos Respublikoje, akmentašio šeimoje. Architektūros ir statybos inžinerijos pagrindų jis mokėsi pas dėdę Matteo Lucchesi, dirbusį Venecijos vandenų magistratūroje prie krantinių ir kanalų įtvirtinimų. Venecijoje jaunuolis susipažino ir su teatro dekoracijų menu — perspektyvos efektais, iliuzinėmis erdvėmis, kurios vėliau tapo jo grafikos pagrindu.
1740 m. Piranesi atvyko į Romą Venecijos pasiuntinio prie popiežiaus Benedikto XIV Marco Foscarini palydoje. Ten jis mokėsi oforto technikos pas Giuseppe Vasi, kurdavusį miesto vaizdų lakštus piligrimams ir keliautojams. Pirmąjį savo rinkinį „Prima parte di Architetture e Prospettive“ Piranesi išleido 1743 m. — tai buvo išgalvotų, neįgyvendinamų statinių kompozicijos, parodžiusios, kad autorių domina ne tiek tikslus fiksavimas, kiek architektūros galia veikti vaizduotę.
Apie 1749–1750 m. pasirodė lakštų ciklas, dabar žinomas kaip „Carceri d'invenzione“ („Išgalvoti kalėjimai“) — keturiolika oforto lakštų su begalinėmis skliautuotomis erdvėmis, laiptais, kurie neveda niekur, lynais, gembėmis ir kankinimo įrankiais. 1761 m. dailininkas ciklą perdirbo iš naujo, pagilino šešėlius, pridėjo du naujus lakštus; antroji redakcija tapo kur kas tamsesnė ir dramatiškesnė už pirmąją.
Nuo 1748 m. iki pat mirties Piranesi kūrė „Vedute di Roma“ — daugiau nei šimto trisdešimties didelio formato lakštų seriją su Romos vaizdais: Koliziejumi, Panteonu, Karakalos termomis, Trevi fontanu, akvedukais ir Via Appia kapais. Šiuos lakštus jis pardavinėjo savo dirbtuvėje prie Ispanijos aikštės, daugiausia britų ir prancūzų keliautojams, atvykstantiems į Grand Tour. Griuvėsius jis dažnai vaizdavo iš žemo taško, sumažindamas žmogaus figūras, kad statiniai atrodytų milžiniški.
Piranesi nebuvo vien vaizdų kūrėjas. 1756 m. jis išleido keturių tomų veikalą „Le Antichità Romane“ su tiksliais antikinių statinių planais, pjūviais ir konstrukcijų schemomis — tai priartino jį prie archeologijos ir inžinerijos. 1761 m. pasirodžiusiame traktate „Della Magnificenza ed Architettura de' Romani“ jis gynė tezę, kad romėnų architektūra kilusi iš etruskų ir pranoksta graikiškąją; šis teiginys įtraukė jį į aštrią polemiką su graikų meno pirmenybę skelbusiais autoriais, tarp jų Johannu Joachimu Winckelmannu. 1762 m. jis paskelbė „Il Campo Marzio dell'Antica Roma“ — hipotetinę antikinio Marso lauko rekonstrukciją, labiau primenančią vaizduotės projekciją nei dokumentą. 1769 m. išleistose „Diverse maniere d'adornare i cammini“ jis pasiūlė židinių, baldų ir interjero detalių modelius, derinančius egiptietiškus, etruskiškus ir romėniškus motyvus.
Vienintelis įgyvendintas Piranesi architektūros darbas — Santa Maria del Priorato bažnyčia Aventino kalvoje, pertvarkyta 1764–1766 m. Maltos ordino užsakymu, globojant kardinolui Giovanni Battista Rezzonico. Dailininkas taip pat prekiavo antikos radiniais ir juos restauravo. Jis buvo išrinktas Londono antikvarų draugijos garbės nariu, o popiežius Klemensas XIII suteikė jam Aukso pentino riterio titulą. Piranesi mirė Romoje 1778 m. lapkričio 9 d. ir buvo palaidotas savo paties pertvarkytoje Santa Maria del Priorato bažnyčioje. Dirbtuvę ir vario plokštes perėmė sūnus Francesco, vėliau perkėlęs jas į Paryžių.
Šiandienos žiūrovui Piranesi įdomus pirmiausia tuo, kad jo „Kalėjimai“ veikia kaip ankstyvas erdvės kaip psichologinės būsenos modelis: laiptai, nevedantys prie durų, tiltai virš tuštumos ir perspektyvos, kurios viena kitai prieštarauja, atpažįstami šiuolaikinio kino scenografijoje, videožaidimų architektūroje ir skaitmeniniuose „neįmanomų erdvių“ eksperimentuose. Jo Romos vaizdai primena, kad paveldas niekada nėra neutralus dokumentas — Piranesi sąmoningai didino statinių mastelį ir tirštino šešėlius, kurdamas praeities įvaizdį, kuris paveikė europiečių vaizduotę labiau nei patys pastatai. Galiausiai jis rodo retą derinį: tikslų inžinerinį braižą ir visišką laisvę vaizduotėje, matuojamą tame pačiame vario lakšte.
