Elsősorban színészként volt ismert, noha kitűnő színházi és filmrendező is. A London Theatre Studióban végzett színitanulmányokat. 1938-ban lépett először színpadra. A következő évben már rendezett. Sűrű egymásutánban írt színdarabokat, szcenáriumokat, könyveket. 1940-től filmezett. 1947-ben rendezte első filmjét Vice versa címmel. A Broadway-n legnagyobb elismerést aratott munkája, egy modernizált, szatirikus Rómeó és Júlia, a Romanoff és Juliet, amelyben szerepet is vállalt. Egy másik színpadi alakítását, a Lear királyt több európai színházban eljátszotta. Filmszerepei tükrözik személyiségét: intelligenciáját, elegáns és csípős humorát, mély érzékenységét. Remek alakítást nyújtott többek között a Quo vadis?, a Spartacus és a Feketeszakáll szelleme című filmekben. 1960-ban Stanley Kubrick klasszikus Spartacus-filmjében Lentulus Batiatust, a mohó rabszolgakereskedőt formálta meg. Ezért a legjobb férfi mellékszereplőként Oscar-díjat kapott. 1964-ben másodszor is Oscar-díjjal jutalmazták a Topkapi című thrillerben nyújtott alakításáért. Híres figurája volt Hercule Poirot nyomozó, valamint a kiismerhetetlen, faarcú Charlie Chan felügyelő (Charlie Chan és a Sárkánykirálynő átka, 1981)). Ezt követte a Nyolcvan nap alatt a Föld körül (1988), majd A francia forradalom című történelmi film (1989), amelyben Mirabeau-t alakította. Célfotó című darabját Magyarországon is bemutatták. Az 1990-es években a Lorenzo olaja című filmmel tért vissza Hollywoodba. Egyik utolsó alakítását egy vígjáték, az Oltári vőlegény (1999) nagypapa szerepében nyújtotta. Kölcsönözte hangját rajzfilmekhez is: ilyen volt például a Disney-féle Robin Hood (1973) vagy a Muppet Show (1976), később Orwell Állatfarmja (1999). Mindezek mellett olyan ismeretterjesztő filmek és sorozatok házigazdája volt, mint az Ustinov Kínában, az Ustinovval a világ körül és a Vatikán belülről. Az 1960-as években az operarendezéssel is megpróbálkozott: dolgozott a londoni Covent Gardenban, illetve a hamburgi és a berlini operában. Oscar-díjai mellett háromszor tüntették ki a legjobb tévéfilmeknek járó Emmy-díjjal. 1975-ben megkapta a Brit Birodalmi Rend (CBE) kitüntetést, 1990-ben lovaggá ütötte II. Erzsébet angol királynő. Emlékirata Kedves Én címmel 1977-ben jelent meg. Könyvet írt a Gorbacsov-korszak Szovjetuniójáról Az én Oroszországom címen. A szívügye volt jótékonyság, 1968-tól az UNICEF, az ENSZ Gyermekalapja utazó nagyköveteként járta a világot. A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetemen 2001 végén kezdte meg működését az első Sir Peter Ustinov Kutató Központ, amely az előítéletek története és társadalmi fellelhetősége, valamint a generációk és kultúrák közti párbeszéd terén végez kutatásokat. 2004. március 28-án halt meg Genfben.