Один из самых ярких мастеров эпохи барокко, создатель пышных театрализованных фресковых ансамблей во дворцах Рима и Флоренции. Его монументальные циклы росписей, алтарные образы для церквей, станковые живописные работы по заказам аристократии отличались высоким уровнем исполнения и вдохновением. Будучи уроженцем Тосканы, он начинал свою деятельность там, но уже с 1612 г. начал работать в Риме.
Его талант был замечен папой Урбаном VIII Барберини, ставшим его покровителем. В свою манеру, основанную на принципах классицизма мастеров болонской школы, подражание Карраччи, он привносил живые, полные фантазии детали, динамичные ракурсы, часто заимствованные из античной пластики, а также торжественную и нарядную праздничность.
В ряду лучших произведений художника картина — «Мадонна со святыми» (1626—1628, Кортона, Музей этрусской истории), в которой воплотилось все великолепие алтарного барочного образа. В залитом солнцем пространстве словно ощущается движение всех фигур. Пристрастие барокко к сложной символике указывает и богатое аллегорическое содержание. Картина была исполнена по заказу семейства Пассерини и содержит символику духовно-рыцарских орденов, принадлежностью к которой гордились представители этого знатного рода.
Полотно на мифологический сюжет «Похищение сабинянок» (1627—1629, Капитолийские музеи, Рим) было написано по заказу другого покровителя художника — римского мецената Саккетти. Классицистически чётко продуманная композиция сочетается в нём с бурной, театрализованной экспрессией. Неистовые повороты фигур, возможно, заимствованы из произведений Джованни Лоренцо Бернини, с которым художник сотрудничал и талант которого высоко ценил.
Не менее эффектно полотно «Нахождение Ромула и Рема» (1643, Лувр), полное динамики света и цвета. Сюжеты об основании Вечного города высоко ценились просвещённой аристократией, искавшей подтверждения древности своего происхождения. Реминисценции чувственной красоты античного искусства всегда играли большую роль в творчестве художника («Жертвоприношение Диане», Национальная галерея старого искусства, Рим).
Самой крупной работой Пьетро да Кортона в Риме стала его фреска «Триумф Божественного провидения» (1633—1639, Рим, Палаццо Барберини), написанная в плафоне Главного зала дворца папы Урбана VIII Барберини. Работа в апартаментах дворца была поручена ему совместно с Джованни Бернини.
После росписи Галереи Палаццо Фарнезе, исполненной Карраччи, Пьетро да Кортона стал создателем иного типа монументальной барочной росписи со словно прорывающим все преграды, устремлённым ввысь небесным пространством, врывающимися в зал облаками, парящими в опоре на них фигурами героев мифов, Священного писания, аллегорических персонажей. Все они словно плывут по небу в окружении рассеянного золотящегося от солнца света. Религиозный сюжет сочетается в них с идеей прославления папы Барберини как главы католической церкви и учёного, а также его славного рода. Поэтому в роспись введены элементы геральдической символики в виде изображения пчёл с расправленными крыльями. За эту грандиозную работу Пьетро да Кортона был удостоен звания князя римской Академии Сан Лука, почётного звания, утвердившего его в положении первого художника Рима. В эти годы он имел уже большую престижную мастерскую в Риме и в поздних картинах поручал доработку собственного замысла своим ученикам. Значительной работой художника стали и росписи анфилады парадных залов Палаццо Питти во Флоренции (1640-е), росписи Палаццо Памфили и церкви Кьеза Нуова в Риме.
В архитектуре талант Пьетро да Кортона проявился с не меньшей яркостью. В своих наиболее значительных постройках в Риме: вилле Саккетти (1625—1630), церквях Святых Луки и Мартины (1634—1650), Санта-Мария-ин-Виа-Лата (1658—1662), Санта-Мария-делла-Паче (1656) — он проявил себя как выдающийся зодчий барокко. Поклонник идей Браманте и Палладио, он творчески перерабатывал их наследие. Одним из примеров его большого дарования является, например, ансамбль площади с церковью Санта-Мария-делла-Паче, в котором наглядно воплощены градостроительные принципы римского барокко, органичное пластическое мышление талантливого мастера этой эпохи. Его скульптура богини Дианы завершила оформление ансамбля площади Четырёх фонтанов.
После смерти Гвидо Рени в 1642 г. Пьетро да Кортона перебрался в Болонью, где стал главой местной живописной школы. В самых поздних работах его ранее пышный театрализованный живописный стиль всё больше приобретал в период 1642-66 гг. черты продуманного аскетизма.
