El seu nom real era Pietro Antonio Domenico Bonaventura Trapassi. Malgrat el seu origen humil, tingué una educació acurada gràcies als seus dots i a diversos protectors. El principal fou Gianvincenzo Gravina, el qual li hel·lenitzà el cognom, pel qual ha estat conegut posteriorment, li proporcionà un coneixement profund dels clàssics i li facilità la publicació de la tragèdia Giustino (1717). Dedicat a la jurisprudència a Nàpols des del 1721, també escriví obres teatrals i llibrets per encàrrec, entre els quals figuren Siface rè di Numidia (1723), Didone abbandonata (1724) -dedicada a la seva futura muller, la cantant Marianna Benti Bulgarelli- i Artaserse (1729). La fama d’aquestes òperes depassà les fronteres italianes i el 1730 Metastasio acceptà establir-se com a poeta palatí a Viena en substitució d’Apostolo Zeno. Entre el 1730 i el 1740 la influència italiana en la música austríaca tingué el seu punt àlgid i els textos de Metastasio, considerats canònics pels compositors i llibretistes d'opera seria, se’n beneficiaren molt. D’aquests anys són els llibrets Demetrio (1731), Issipile e Adriano in Siria (1732), Olimpiade e Demoofonte (1733), La clemenza di Tito (1734), Achille in Siro, Ciro riconosciuto, Temistocle (tots tres del 1736), Zenobia (1740) i Attilio regolo (1740). Amb l’accés al tron de l’emperadriu Maria Teresa (1740), la situació canvià. Irromperen les modes franceses i Metastasio passà a segon pla, fet que motivà que la seva obra restés relegada de la cort vienesa i als esdeveniments menors. D’aquest segon període destaca sobretot l'azione teatraleL’isola disabitata (1752).
Amb independència del gènere -òperes, oratoris, poemes, canzonette o azioni teatrali - o del caràcter sacre o profà, els textos de Metastasio mostren un orientació didàctica i moralista molt acusada que s’inscriu en un corrent àmpliament difós als segles XVII i XVIII, per al qual l’art era essencialment un instrument de propagació de la virtut cristiana. El propòsit edificant se situa per damunt de qualsevol consideració d’ordre estètic o de divertiment, cosa que ha relegat a l’oblit l’obra de Metastasio, molt allunyada de la sensibilitat del segle XX. La seva producció palesa la influència dels clàssics grecs i llatins, dels quals extragué no tan sols les històries i els personatges sinó també el fons moral. Traduí l'Ars Poetica d’Horaci (1749) i prengué com a model la concepció dramàtica de la Poètica d’Aristòtil. També influí en la seva concepció dels personatges el Traité des passions de l’âme, de René Descartes. La llengua és directament inspirada en l’obra de Francesco Petrarca, Torquato Tasso, Ludovico Ariosto i altres grans poetes italians del segle XVI.
L’estructura de les obres de Metastasio és força regular i varia segons els gèneres. Les òperes solen estar dividides en tres actes. Els recitatius inclouen passatges a duo i de vegades monòlegs, i precedeixen una ària final. Les azioni teatrali i les feste són més reduïdes, i els oratoris (Betulia liberata, Isacco figura del redentore i Sant’Elena al Calvario, etc.) tenen dos actes. Els textos de Metastasio han estat uns dels més emprats en la història de la música, i alguns dels seus llibrets tenen prop d’un centenar de versions. Entre els compositors més destacats que s’hi han basat cal esmentar T.G. Albinoni, J.Ch. Bach, B. Galuppi, Ch.W. Gluck, G. Scarlatti, W.A. Mozart, L. Cherubini, A. Vivaldi, etc.