世界の聴衆を魅了し続ける現代最高のピアニストの一人。ショパンなどロマン派や古典の演奏で定評があるが、その枠にとらわれず、現代音楽の語り部としての芸術的使命も果たす。
｢建築や絵画などと違い、現代音楽は生活の一部になっていない。特に若い世代に音楽への関心を持たせる必要がある｣
その問題意識は、ルイジ･ノーノやピエール･ブーレーズら20世紀以降の音楽をベートーヴェンともまったく区別せず、レパートリーに多数組み入れていることに表れている。
父は著名な建築家、ジーノ･ポリーニ。5歳でピアノを始め、1960年に18歳で出場したショパン国際ピアノコンクールで審査員全員一致での優勝。審査委員長のアルトゥール･ルービンシュタインが｢技巧的にはわれわれの誰よりもうまい｣と激賞したのは有名なエピソードである。
その後は演奏活動から遠ざかり、ベネデッティ･ミケランジェリのもとで研鑽(けんさん)を積む。1968年の再デビュー後は親友のクラウディオ･アバドらと共演し、卓越した技術と曲ごとに音調が変わる分析力、何より美しい音色が世界にセンセーションを巻き起こした。以後、世界のピアニストの頂点の座を保ち続けている。
若き日の怜悧な演奏から、円熟のピアノになりつつある現在も､｢いかに作曲家の望む音楽に近づけるか｣を意識し、譜面と忠実に向き合う。1993年のベートーヴェンのピアノ･ソナタ全曲演奏や、1995年に自ら企画した｢ポリーニ･プロジェクト｣での古典作品と現代音楽を並べた個性的なコンサートが、世界的に評判になった。日本でも2002年に同プロジェクトで、9夜連続の演奏会を開き、大きな反響を呼んだ。2012年から、ベートーヴェンのソナタと4つの現代曲を組み合わせた新企画を始めるという。
録音でも、改めてショパンと向き合った『夜想曲集』(2007年のグラミー賞器楽部門など受賞多数)や、初のバッハ録音となった『平均律クラヴィーア曲集第１巻』(2009)など、意欲的にピアノを追究し続けている。
日本では1974年の初公演以降、ほぼ２年おきに計16回公演を行っており、浮世絵や漆器など日本文化にも造詣が深い。2010年10月17、23日、11月3日に東京公演を行った。