Peter Doig syntyi Edinburghissa vuonna 1959. Vaikka Doig syntyi Skotlannissa, hän varttui Trinidadissa (jonne hän muutti alun perin vuonna 1962) ja Kanadassa (1966), ennen kuin muutti Lontooseen (1979), jossa hän opiskeli Wimbledonin taidekoulussa (1979–1980), St. Martinin taidekoulussa (1980–1990) ja Chelsean taidekoulussa (1989–1990). Britannian vuosina Doig keskittyi aluksi varovaiseen oman tyylin ja äänen etsimiseen kuuluisuuden tavoittelun sijaan. Myöhemmin hän muutti jälleen ensin Kanadaan ja sitten taas Trinidadiin, mikä auttoi Doigin taiteilijaidentiteetin vahvistamista.
Taidekauppiaiden ansioista nöyrä taiteilija singahti kuuluisuuteen. Vuonna 2007 hänen maalauksensa White Canoe (1990-91) myytiin huutokaupassa ennätykselliseen 11,3 miljoonan Yhdysvaltain dollarin hintaan, mikä teki Doigista Euroopan sillä hetkellä kaupallisesti menestyneimmän taiteilijan (titteli siirtyi Lucian Freudille vuonna 2011). Menestyksen juhlistamisen sijasta Doig oli huolissaan siitä, miten tämä symboloi taidemarkkinoiden mittakaavaa, terveyttä ja suuntaa. Tämä ei kuitenkaan rajoittanut taidemarkkinoiden eksponentiaalista kiinnostusta taiteilijaan, sillä vuonna 2013 toinen hänen maalauksistaan, The Architect’s Home in the Ravine, myytiin huutokaupassa Lontoossa 12 miljoonalla USD:lla. Gasthof zur Muldentalsperre myytiin Christiellä vuonna 2014 17 miljoonan USD:n hintaan. Swamped, myös Christien myymä vuonna 2015, saavutti 25 miljoonan UDS:n hinnan ja Rosedale myytiin lähes 29 miljoonalla USD:lla muutamaa vuotta myöhemmin.
Doigin tyyli on erittäin persoonallinen. Ennen taideopintoja Doig ei ollut kovin perehtynyt taiteeseen, joten hänellä oli vain vähän muita vaikutteita ja hän onnistui luomaan oman tyylinsä ilman ammatillisten esikuvien ja esteettisten tyylisuuntien vaikutusta. Valokuvilla oli tärkeä osa menetelmänä, jonka ansiosta hän pystyi luomaan käyttämällä muistia ja spatiaalisia korvaavia menetelmiä. Doig on sekä romantikko että mystikko, ja hänen maalaustensa kuvaamat soljuvat hetket ovat usein tunnelmaltaan painostavia ja jopa surullisia. Monissa hänen maisemistaan näkyy meteorologista abstraktiota, joka on todennäköisesti peräisin taiteilijan lapsuuden jäätävistä horisonteista Kanadassa, samalla kun niissä näkyy Munchistä Friedrichiin kulkeva esteettisten viitteiden kirjo.
Taiteilijan vilpittömyyden ja markkinoiden luoman tähteyden välinen kahtiajako teki hänestä kriitikoiden suosikin. Jonathan Jonesin kaltaiset kriitikot puolustivat Doigin paikkaa nykytaiteen näyttämöllä hänen taiteensa raikkauden johdosta.
Tämä ainutlaatuinen asema on auttanut Doigia pitämään lukuisia näyttelyitä vuodesta 1991 alkaen Whitechapel Galleryssa pidetystä soolonäyttelystä Whitechapel Artist -palkinnon (1990) saamisen jälkeen. Hän voitti ensimmäisen palkinnon John Moores -näyttelyssä ja hänet valittiin Turner-palkintoehdokkaaksi seuraavina vuosina (1993 ja 1994).
Muita merkittäviä näyttelyitä ovat Tate Britain (2008), joka kiersi myöhemmin Musée d’Art Moderne de la Villessa Pariisissa ja Schirn Kunsthallessa Frankfurtissa, Dallas Museum of Art (2005), Pinakothek der Moderne, München (2004), Bonnefanten Museum, Maastricht (2003), ja Whitechapel Art Gallery, Lontoo (1998). Hänen synnyinmaassaan Skotlannissa järjestettiin retrospektiivi vasta vuonna 2013 Scottish National Galleryssa Edinburghissa. Muita kattavia näyttelyitä ovat muun muassa The Montreal Museum of Fine Artsissa ja Scottish National Gallery of Modern Artissa järjestetty yhteisnäyttely vuonna 2014. Retrospektiivinäyttely avattiin Fondation Beyelerissa Baselissa vuonna 2014, josta se siirtyi vuonna 2015 Louisiana Museum of Modern Artiin Humlebaekissa Tanskassa. Samana vuonna uusia teoksia koskeva näyttely avattiin Fondazione Bevilacqua La Masassa Venetsiassa, Italiassa. Marraskuussa 2019 Doigin uusia maalauksia esiteltiin Michael Werner Galleryssa.
Doig asuu ja työskentelee nykyään Trinidadissa.
