Był autorem nie tylko pionierskich monografii krytycznych stanowiących komparatystyczne omówienie sztuki w regionie od 1945 roku do czasów współczesnych (przetłumaczonych na kilka języków publikacji takich jak Awangarda w cieniu Jałty. Sztuka w Europie Środkowo-Wschodniej, 1945-1989 (Poznań: Dom Wydawniczy Rebis, 2005), czy Agorafilia. Sztuka i demokracja w postkomunistycznej Europie (Poznań: Dom Wydawniczy Rebis, 2010)), ale także istotnych koncepcji metodologicznych takich jak horyzontalna historia sztuki. His concept of horizontal art history, formulated in a process of writing history of post-war art created in CEE, proved to be important world across. It is the most comprehensive proposition for art historians dealing with art created at the ‘peripheries’ but also extraordinarily influential in terms of challenging the discourse of Western art history.
Piotrowski był absolwentem Instytutu Historii Sztuki UAM w Poznaniu (1971-1976), gdzie pracował od 1980 roku aż do śmierci. W trakcie studiów zaangażowany był we współtworzenie ze swoim nauczycielem Jarosławem Kozłowskim galerii Akumulatory. W latach 1992-1997 był kierownikiem działu sztuki współczesnej Muzeum Narodowego w Poznaniu a w latach 1999-2008 pełnił funkcję dyrektora Instytutu. Realizował liczne profesury gościnne (Center for Curatorial Studies Bard College, USA (2001), Central European University (Budapeszt, 2002, 2009), Uniwersytet Hebrajski (Jerozolima, 2003), Uniwersytet Warszawski (2011)), staże naukowe (Center for Advanced Study in the Visual Arts (Washington D.C., 1989-1990), Columbia University (New York, 1994), Humboldt-Universiät zu Berlin (1997), The Institute for Advanced Study (Princeton, NJ, 2000), Collegium Budapest (2005-2006); Clark Art Institute, Williamstown, MA (2009)) i granty badawcze (British Council (1987, 1988), Fundacja Kościuszkowska (1989), J. P. Getty Foundation (1994, 1998), Deutscher Akademischer Austauschdienst (1997), Trust for Mutual Understanding (2001), Komitet Badań Naukowych (1997-2000), Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego (2006-2009)). Napisał jedenaście książek i kilkaset artykułów naukowych. Wygłosił kilkaset wykładów i referatów na konferencjach naukowych. W latach 2009-2010 sprawował funkcję dyrektora Muzeum Narodowego w Warszawie próbując realizować nowatorską i radykalną koncepcję “muzeum krytycznego, opracowaną z myślą o muzeach działających w postkomunistycznej Europie. Doświadczenia te zaowocowały powstaniem książki Muzeum krytyczne, stanowiącej case study próby aplikacji założeń nowej muzeologii do instytucji Muzeum Narodowego w kontekście postkomunistycznej rzeczywistości.
Laureat między innymi Nagrody Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego (1986, 2006), Nagrody im. Jerzego Stajudy (1993), Nominacji do nagrody „Nike” (2000), Nagrody Jana Długosza (2006), Nagrody Prezesa Rady Ministrów za wybitne osiągnięcia naukowe (2007), Igor Zabel Award for Culture and Theory (2010).
Piotr Piotrowski zaangażowany był w kwestie społeczno-polityczne. Przed 1989 rokiem był założycielem i członkiem uniwersyteckiej Solidarności, współredaktorem podziemnego pisma „Obserwator Wielkopolski”. Po 1989 roku krytykował zawłaszczenie transformacji przez kościół katolicki i angażował się w debaty, spory i petycje, których celem była walka o wartości demokratyczne, wolność słowa i pluralizm światopoglądowy. Intensywnie uczestniczył też w dyskusjach na temat kształtu uniwersytetu we współczesnym świecie
Piotrowski był członkiem licznych organizacji naukowych, instytucji, redakcji oraz ciał doradczych takich jak Stowarzyszenie Historyków Sztuki (1976-2000; Prezes Oddziału Poznańskiego, 1987-1989), International Association of Art Critics AICA (Wiceprzewodniczący Sekcji Polskiej, 1997- 2003), Association of Art Historians, Anglia, College Art Association, USA, Historians of German and Central European Art and Architecture, USA, The International Council of Museums ICOM (1993-1999), Moderna Galerija, Ljubljana – “2000+ ArtEast Collection” (2000), Los Angeles County Museum of Art – “Exchange and Transformation. Central European Avant-Gards”; “Between Worlds” (2002), East Art Map – IRWIN (2002), Rada Naukowa Instytutu Sztuki PAN, Warszawa (1999-2003), e)Komitet Nauk o Sztuce PAN (2004-2007), Rada Programowa Muzeum Sztuki Nowoczesnej w Warszawie (2005-2007), Erste Foundation (Advisary Panel, 2007-2010), European Network for Avant-Garde and Modernism Studies (Chair, 2009-2010), Praesens, Budapest (International Advisory Commitee), Rocznik Historii Sztuki PAN (komitet redakcyjny, 2004-2011), Art in Translation (Editorial Board), ARS, Slovak Academy of Science, Bratislava (International Advisary Board),)).