Son nom lui vient de la ville de Pergola, d’où sa famille était originaire. Enfant très doué, il est envoyé dès l’âge de douze ans au célèbre Conservatoire dei Poveri di Gesù Cristo à Naples où il est l’élève de professeurs réputés et exigeants dont Francesco Durante et Gaetano Greco.
Il y reçoit une solide formation musicale centrée sur l’apprentissage de la beauté et des difficultés de l’opéra napolitain et de la polyphonie religieuse.Son chef-d'œuvre de fin d'étude au conservatoire, Li prodigi della divina grazia nella conversione e morte di san Guglielmo duca d’Aquitania, donné en 1731, le rend célèbre. Sa jeune renommée lui fait recevoir immédiatement la commande de son premier opéra pour la saison du Theatro San Bartolomeo qui commence alors : Salustia. Il aurait dû être joué en hiver de la même année, mais il est retardé à la seconde moitié du mois de janvier 1732 à cause de la mort subite du protagoniste (le fameux castratNicolò Grimaldi) et ne connaît guère de succès. Il en va mieux l’année suivante pour son Frate ’innamorato (Le Frère amoureux). En 1732, il devient maître de chapelle du prince Ferdinando Colonna Stigliano, écuyer du vice-roi de Naples.
Pergolèse écrit aussi des œuvres religieuses. Il compose ainsi, pour la ville de Naples qui vient d’être victime d’un violent séisme en 1732, sa grande Messe solennelle à dix voix, pour double chœur, deux orchestres et deux orgues ; ainsi que des Vêpres solennelles à cinq voix. Ces allers et retours entre la musique profane et la musique sacrée sont alors fréquents pour les compositeurs de l’époque ; les compositeurs italiens font en effet jouer leurs œuvres profanes et religieuses pour un même public et avec le soutien des mêmes mécènes ; ils adaptent ainsi régulièrement leurs œuvres profanes en œuvres religieuse ou l’inverse, ce qui crée une proximité entre elles.
Le jeune compositeur compose ensuite plusieurs opéras et autant d’intermezzi. En effet, ces intermèdes dans le goût napolitain sont de petites farces fort en vogue jouées pendant les entractes des operas serias pour distraire le public. Il fait jouer ainsi en 1733 La serva padrona Intermezzo per musica (La Servante maîtresse), pendant les entractes de son opéra principal, Il Prigionier superbo. Cet intermède deviendra une œuvre autonome qui connaîtra un succès exceptionnel tout comme Livietta e Tracollo, joué en 1734, qui connaît également une carrière indépendante de son opéra principal.
En 1735, la santé du jeune musicien commence à décliner, et l’oblige à se retirer au début de l’année suivante au monastère des Capucins de Pouzolles, près de Naples. Il écrit pour les bons Pères Coi Cappuccini di Pozzuoli, et c’est vraisemblablement dans leur monastère que Pergolèse compose son Salve Regina et son célèbre Stabat Mater qui lui avait été commandé par son mécène, le duc de Maddaloni, et qui deviendra, à titre posthume, son œuvre la plus populaire. Atteint de la tuberculose, Pergolèse meurt en 1736, à l’âge de 26 ans
Malgré sa courte vie, la carrière de Pergolèse a été active — son œuvre comporte entre autres dix operas serias ou intermezzi — mais elle n’a duré que six années et ne suscita, du vivant du compositeur, qu’un intérêt modeste. Mais, comme l’indique l’historien et voyageur Charles Burney : … dès l’instant où sa mort fut connue, toute l’Italie manifesta le vif désir d’entendre et de posséder ses œuvres
. En effet, le mythe qui est né dans toute l’Europe autour de sa vie et de son œuvre après sa disparition représente un phénomène exceptionnel dans l’histoire de la musique. Mozart connaîtra après sa mort un phénomène similaire. Ainsi, plus de trois cents numéros d’opus lui ont été attribués dont seulement une trentaine a été reconnue par la critique moderne comme étant réellement de lui, phénomène qui témoigne de la réputation du compositeur.
Plusieurs années après la disparition de Pergolèse, la représentation à Paris, le , de La Serva padrona par une troupe d’opéra comique italien déclencha la fameuse « Querelle des Bouffons » opposant les défenseurs de la musique française « ramistes » (coin du Roi) et les « rousseauistes » (coin de la Reine), partisans d’« italianiser » l’opéra français. Pour Jean-Jacques Rousseau justement, la fraîcheur
et la grâce
de sa musique, était l’éclatante démonstration de la supériorité de l’opéra italien sur la tragédie lyrique française. Le compositeur français André Grétry quant à lui, déclara : Pergolèse naquit, et la vérité fut connue !
.
Dans son ballet Pulcinella, écrit en 1919, Igor Stravinsky s’est inspiré de certaines sonates qui passaient alors pour être de Pergolèse, mais qui, depuis 1980, sont attribuées à Domenico Gallo.
Le romancier de science fiction Robert Silverberg lui a consacré une nouvelle intitulée Gianni1 en 1982 dans laquelle il imagine que le compositeur est récupéré à son époque et transporté dans le Los Angeles du XXIe siècle, où il meurt très précocement des conséquences d'une vie dissolue…