Estudió arquitectura en el IUAV de Venecia, donde al mismo tiempo enseñaban personalidades como Carlo Scarpa y Ernesto Nathan Rogers. A continuación, asistió al Instituto de Diseño Industrial de Venecia. En 1959 se unió al Gruppo N, fundado en Padua: se le unieron otros 9 artistas, entre ellos Alberto Biasi, Ennio Chiggio y Milena Vettore, a quien había conocido unos años antes en el Instituto de Diseño de Venecia. El grupo se disolvió en 1964. En 1972 participó en la exposición del Museo de Arte Moderno de Nueva York: «Italia: el nuevo paisaje doméstico». Desde 1983 vive y trabaja en Nueva York; en esta ciudad fundó la empresa Fish Design. En 1996 se le dedicó una exposición retrospectiva en el Centro Georges Pompidou, pero sus obras se exponen en otros grandes museos del mundo, como el Museo de Arte Moderno y el Museo Metropolitano de Arte de Nueva York y el Museo Victoria y Alberto de Londres. Pesce es uno de los mayores exponentes del diseño italiano, especialmente del diseño radical.
