A történelmi szerepet betöltő Esterházy család fraknói grófi alágának leszármazottja Budapesten született 1950. április 14-én. Az író születése után nem sokkal a családot Hortra telepítették ki, a fiatal Esterházy Péter az 1956-os forradalom után főként az általános iskolában szenvedte el az úgynevezett osztályharc megkülönböztetéseit.
A Budapesti Piarista Gimnáziumban érettségizett, az ELTE Természettudományi Karán diplomázott matematika szakon, számítástechnikai rendszerszervezőként dolgozott 1978-ig, utána az írást tekintette főfoglalkozásának. Első nagy sikerét az 1979-ben megjelent Termelési-regény (kisssregény) című művével, a szocreál termelési regény paródiájával aratta.
A nyolcvanas évek elejétől évente jelentek meg kisregényei - Függő, Ki szavatol a lady biztonságáért?, Fuharosok, Kis Magyar Pornográfia, Daisy, A szív segédigéi -, 1987-ben nagy feltűnést keltett Csokonai Lili álnéven írt Tizenhét hattyúk című regénye, amelynek főhőse, Weöres Sándor Psychéjének modern utóda ékes 17. századi nyelven adta elő napjainkban játszódó szerelmi történetét.
Későbbi „nő-tárgyú” könyvei (Hrabal könyve, Egy nő) arról tanúskodnak, hogy írójuk hihetetlen beleérzéssel térképezte fel és tárta olvasói elé a nőiség lényegét, finom árnyalatait.
Nagy siker volt Harmonia caelestis című fikciós családi krónikája, majd a Javított kiadás, amelyben saját ironikus-indulatos megjegyzéseivel adta közre apja ügynöki jelentéseinek egyes részleteit.
Futballkönyvei (Utazás a tizenhatos mélyére, Semmi művészet) is nagy népszerűségnek örvendenek. 2010-ben jelent meg Esti című kötete, amelyben Kosztolányi Dezső Esti Kornél-novelláit írta tovább „esterházyul”. 2013-ban publikálta Egyszerű történet vessző száz oldal című regényét, amely a 17. századba kalauzolja olvasóját. 2015-ben jelent meg Szüts Miklós festőművésszel közös kötete, A bűnös.
2013-ban volt egy kellemetlen élménye a Kossuth Rádióval, amely cenzúrázta az egyik programajánlóját, kivágva belőle azt a részt, amelyben az író az akkor még Alföldi Róbert vezette Nemzeti Színház műsorára hívta fel a hallgatók figyelmét. Legutóbb engem, emlékeim szerint, 1981-ben cenzúráztak” – mondta erről. .Az MTVA vizsgálatot indított az ügyben, és kiderült, hogy a külső gyártású, Trendidők című műsorban a programajánlók konkrét kiállításra, eseményre, könyvbemutatóra vonatkoztak, a Nemzeti ajánlása pedig nem kapcsolódott konkrét eseményhez, ezért vágta ki a műsor szerkesztője. Az MTVA szerint a szerkesztő hibás döntést hozott, ezért a vezérigazgató fegyelmi eljárást kezdeményezett vele szemben.
Drámaíróként is jelentőset alkotott, színpadon is játszották Rubens és a nemeuklideszi asszonyok, a Harminchárom változat Haydn-koponyára és az Én vagyok a Te című darabjait. Műveiből több film is készült (Idő van, Tiszta Amerika, Anna filmje, Érzékek iskolája).
Tagja volt a Széchenyi Irodalmi és Művészeti Akadémiának és a Berlini Művészeti Akadémiának. Több rangos elismerésben is részesült, 1996-ban Kossuth-díjat kapott, 1999-ben az Európai Irodalom Osztrák Állami Díjat vehette át.
