Estudià lletres i arquitectura (titulat el 1902), carrera que exercí poc temps. Estudiant, freqüentà els ambients artístics i literaris i el Centre Escolar Catalanista. Greument malalt, féu una llarga estada al Montseny —on estengué les seves lectures—, que li inspirà una producció poètica senzilla i popularista que entusiasmà Maragall, amb qui establí una ferma amistat, de la qual són proves el pròleg que aquest li féu al recull Cançoner (1903-05) i la fervent obra pròpia El meu amic Don Joan Maragall (1927).
Atret per la investigació històrica, especialment l’artística, actuà com a auxiliar de la càtedra d’història de l’art de l’Escola d’Arquitectura barcelonina, i més tard com a professor dels Estudis Universitaris Catalans. A Itàlia (1903-04) tractà Venturi, Croce, Raina, Papini, Carducci i D’Annunzio, conegué les grans obres del Renaixement i s’interessà per les supervivències de la dominació i la cultura catalanes al sud de la península, respecte a les quals escriví a “La Veu de Catalunya” unes cròniques molt suggestives.
El 1904 anà a Madrid, on contactà amb la Institución Libre de Enseñanza i Giner de los Ríos, a qui dedicà el llibre Mi Don Francisco Giner (1927). Aquest el recomanà al seu germà Hermenegildo, regidor republicà de Barcelona, que obtingué el seu nomenament com a vocal de la Junta de Museus, entitat on realitzà una tasca positiva en l’endegament de la política museística iniciada pels catalanistes.
Fou secretari del Primer Congrés Internacional de la Llengua Catalana (1906) i inspirà moltes iniciatives culturals de Prat de la Riba, com la creació de l’Institut d’Estudis Catalans (1907), del qual esdevingué secretari, càrrec des d’on impulsà l’adquisició del fons bibliogràfic de Marià Aguiló, nucli de la futura Biblioteca de Catalunya i l’edició dels fascicles sobre “Les Pintures murals de Catalunya”, Pedret (1907) i Sant Martí de Fenollar (1909), que ell redactà. Intervingué en la restauració i trasllat al Museu de Barcelona d’obres romàniques i gòtiques disperses.
El 1910 obtingué de la Junta de Ampliación de Estudios de Madrid, erigida per influència de la Institución, una pensió per conèixer museus i entitats historicoartístiques i arqueològiques d’Anglaterra, els EUA i Itàlia. Simultàniament hom li encarregà d’organitzar a Roma (1911) l’Escuela Española para Estudios Arqueológicos e Históricos, dependent de la Junta madrilenya i de l’Institut; Menéndez Pidal, que l’havia de dirigir, no arribà a exercir el càrrec, i Pijoan, amb moltes dificultats materials, complí la seva comesa.
El 1913 anà a Toronto, on es dedicà a negocis de la construcció, donà classes de castellà a la universitat i enllestí una Historia del Arte (1914), que seria molt reeditada, com la seva Historia del Mundo (1926), ambdues obres d’estil molt atractiu. Fou professor d’història de l’art al Pomona College de Claremont, Califòrnia (1921-29).
Proclamada la Segona República, residí un temps a Madrid, on publicà —amb la col·laboració nominal de M.B. Cossío— el primer volum (1931) de la monumental Summa artis, de la qual redactà fins al volum XVI (1963). Professà cursos d’art a la Universitat de Chicago, repartint les seves estades entre aquesta ciutat, Nova York i Ginebra, des d’on el 1935 inicià una col·laboració a “La Vanguardia”. El 1939 preparà el llibre Les pintures romàniques a Catalunya, que li encomanà Cambó. Dirigí l’edició en castellà de la Historia de la literatura universal de Pramprolini (Buenos Aires, 1942). Publicà fragments autobiogràfics a “Quaderns de l’Exili” de Coyoacán (Mèxic) entre el 1944 i el 1947.
La seva expatriació no fou total, perquè realitzà una breu escapada a Barcelona el 1946 i n'havia fet una altra el 1928, quan improvisà, en un àpat que li oferí Plandiura, un parlament després editat amb el títol L’obra nova, que produí sensació pel seu to de crítica, on es proclamava socialista i criticava la burgesia catalana. Alguns escrits seus foren aplegats a Obra catalana (1963) i La lluita per la cultura (1968).