Inizia alcuni aspetti del gusto neoclassico in Roma, sia come architetto, sia come studioso delle forme decorative dell'arte romana, base, più tardi, del cosiddetto stile impero; ma per il luminismo fantastico e il colorismo pittoresco delle sue appassionate evocazioni di Roma antica, rinascimentale e barocca, egli tiene il primo posto tra i vedutisti del '700 e sembra percorrere lo spirito romantico. Formatosi nell'ambiente neopalladiano di Venezia, si recò a Roma nel 1740, in qualità di disegnatore dell'ambasciata veneziana, e cominciò a dedicarsi all'incisione; ma la sua formazione ebbe il definitivo suggello nello studio delle incisioni scenografiche di F. Gaspari e di M. Ricci a Venezia; nella visione dei Capricci del Tiepolo e delle acqueforti del Rembrandt e del Castiglione, da cui colse quella disinvolta velocità del tratto che mancava alle sue prime incisioni pubblicate: Prima parte di architetture e di prospettive (Roma 1743). Tornato a Roma subito si dedicò all'opera sua più singolare, le Invenzioni capricciose di carceri (1745), nelle quali l'architetto e il poeta si dànno la mano per una straordinaria creazione di scienza costruttiva e di invenzione fantastica. Di lì a poco pubblicò le Antichità romane dei tempi della Repubblica e dei primi Imperatori (1748), che, accanto a qualche incisione altrui, contengono, espressi in rapide acqueforti, i suoi ricordi di viaggio. Lavorava intanto ad un'opera monumentale, Le antichità romane (4 voll., 1756, con 216 tavv.), della quale le Rovine del Castello dell'acqua Giulia (1771), il Campo Marsio dell'antica Roma, la De
scrizione e disegno dell'emissario del Lago Albano (1762) non sono che la continuazione; e le Vedute di Roma, cui attese dal 1748 (2 voll., 1778), il completamento. Appare in tali incisioni la Roma del suo sogno nelle imponenti rovine dell'epoca romana e nei monumenti del periodo rinascimentale e barocco, trasfigurati dalla sua fantasia in una commossa rievocazione di grandezza, con quinte gigantesche in primo piano e vertiginose fughe prospettiche.
L'opera del P., storico e polemista, è sorprendente per l'acutezza e per la modernità delle intuizioni. In Della magnificenza ed antichità de' Romani (1761, con 40 tavv.) e in Osservazioni... sopra la lettera di M. Mariette (1764), sostiene l'originalità dell'architettura romana nei confronti di quella greca e cerca di precisare i caratteri distintivi dell'una e dell'altra. Negli ultimi anni fece oggetto di studio particolarmente le forme decorative dell'arte romana: Diverse maniere d'adorare i camini (1769); Vasi, candelabri, cippi, sarcofagi, trofei, tripodi, lucerne ed antichi ornamenti (1778), che contribuiscono alla formazione del gusto della decorazione neoclassica. Da segnalare è pure la Raccolta di alcuni disegni del Barbieri da Cento detto il Guercino (1764).
Il P. compì una sola opera di architettura: il riordinamento di S. Maria del Priorato dell'Ordine di Malta sull'Aventino, che gli fu affidato nel 1765 dal card. Rezzonico. Le moderate ed armoniche proporzioni, il nitido spartimento degli spazi all'esterno e all'interno, ricchi di festoni e bassorilievi figurati, si affermano con le prime espressioni del gusto neoclassico in Roma, come pure il piazzale e l'ingresso della Villa dei Cavalieri con i trofei classici, alternati ai lisi scomparti del parapetto. La pubblicazione delle sue raccolte fu continuata dal figlio FRANESCO (n. a Roma nel 1758 o 59, m. a Parigi il 27 genn. 1810), che provvide anche all'incisione dei disegni inediti e, trasferitosi a Parigi alla fine del 1760, vi impiantò la Chalcographie des P. frères, con una scuola di incisioni e con una fabbrica di terre cotte che ebbe vita intensa ed attiva.