Михаил Борисович Пиотровский родился в Ереване в 1944 году. Его отец, Борис Борисович Пиотровский, - выдающийся археолог, директор Государственного Эрмитажа с 1964 по 1990 год.

В 1967 году М.Б. Пиотровский с отличием окончил Восточный факультет Государственного Университета по кафедре Арабской филологии, в 1965-1966 годах стажировался в Каирском Университете. С 1967 по 1991 год Михаил Борисович работал в Ленинградском отделении Института востоковедения, защитил кандидатскую (1973) и докторскую (1985) диссертации. В 1991 году был приглашен в Эрмитаж заместителем директора музея по научной работе. В июле 1992 года постановлением Правительства России Михаил Борисович Пиотровский был назначен директором Государственного Эрмитажа.

М. Б. Пиотровский участвовал в археологических раскопках на Кавказе, в Центральной Азии и Йемене. Он является автором более 250 научных работ, среди которых – каталоги арабских рукописей, издания средневековых памятников и древних надписей, работы по духовной и политической истории ислама и арабской культуры, археологии Аравии. Среди них – серии статей по мусульманской мифологии в энциклопедии «Мифы народов мира», серия статей о пророке Мухаммаде и монографии - «Предание о химйаритском царе Асаде ал-Камиле» (М., 1977, арабские переводы – Сана, Дамаск, Аден, 1978, 1979), «Основы арабского исламского искусства» (1984), «Южная Аравия в раннее средневековье» (М., 1985), «Йемен до ислама и в первые века хиджры» (Бейрут, 1987), «Коранические сказания» (М., 1991), «Ислам. Энциклопедический справочник» (М., 1991, в соавторстве), «Эрмитаж. Собрания и собиратели» (СПб., 1997 в соавторстве), «Земное Искусство - Небесная красота. Искусство Ислама», (СПб., 2000), «О мусульманском искусстве» (СПб., 2001), «Великие коллекции великого музея. Эрмитаж» (СПб., 2003), «Эрмитаж» в серии «Великие музеи мира» (М., 2003), «Исторические предания Корана» (СПб., 2005), «Мусульманское искусство. Между Китаем и Европой» (СПб., 2008), «Взгляд из Эрмитажа» (СПб., 2009), «Обретение двух святынь. Футух аль-харамайн» (СПб., 2011). М.Б. Пиотровский – автор и ведущий телевизионной программы «Мой Эрмитаж» (250 серий).

Михаил Борисович женат, имеет сына и дочь.