Родилась в городке Кальяри, на острове Сардиния.

Впервые на киноэкранах появилась в 1950 году в фильме Витторио де Сики «Domani è troppo tardi» («Завтра будет слишком поздно»).

А год спустя дебютировала в «Голливуде в фильме Тереза» с Родом Стайгером в главной роли. За роль в данной картине Пьер Анджели была удостоена премии «Золотой глобус» в номинации «Лучший дебют актрисы», а также высоких оценок кинокритиков, которые сравнивали её с Гретой Гарбо.

В дальнейшем актриса появилась в таких фильмах, как «Три истории любви» (1953), «Сомбреро» (1953), «Мадемуазель Нитуш» (1954), «Серебряная чаша» (1954) и «Порт Африка» (1956).

С началом 1960-х годов Пьер Анджели вернулась в Европу.

В дальнейшем актриса появилась в таких фильмах, как «Содом и Гоморра» (1962) и «Битва в Арденнах» (1965).

С 1962 по 1969 год актриса состояла в браке с итальянским композитором Армандо Тровайоли, ставшим отцом её сына Эндрю.

Скончалась в 39 лет от случайной передозировки барбитуратов.