東京都台東区生まれ。中学時代から、名機「MAMIYA6」を操り、自宅の暗室で現像やプリント技術を磨いた。立教大卒業後に渡米し、ロサンゼルスのアートセンター･カレッジ･オブ･デザインで写真を学んだ。作品は1970年代後半から高い評価を集め、現在はニューヨークを拠点に活動している。
ニューヨークの自然史博物館のジオラマ展示を本物の風景のように撮影した≪ジオラマ≫、米国内の古い映画館のスクリーンを、映画一本分の露光時間で撮った≪劇場≫、20世紀の有名建築を無限遠の倍という焦点距離で写した≪建築≫など、代表作からは｢時間｣や｢歴史｣を視覚化する、という一貫したテーマが浮かび上がる。
その真骨頂は「古代人が見た風景は現代にも残っているのだろうか、という疑問から始まった」と言う≪海景≫だろう。世界各地の海を、水平線を中央に、白黒の階調の微妙な変化で表現した作品からは、時空を超えた普遍的なイメージが伝わってくる。今春、アイルランドのロックバンド、U2のCDジャケットに使われたことでも話題になった。
カメラを使わずに、暗室内で写真乾板へ直接放電する最新作≪放電場≫（2007-）は、反芸術を標榜したフランスの美術家、マルセル･デュシャンを信奉する杉本らしい着想の冴えと技術が光るシリーズだ。
｢自分の命が古代に連綿とつながっている、という共同幻想のようなものを植え付けられるから｣と古美術品を収集。香川県直島の護王神社再生プロジェクトを手掛けたほか、2009年10月下旬には、静岡県三島に自ら設計した写真美術館がオープンする。さらに、神奈川県小田原市で文化財団の設立準備を進めるなど、写真の枠を超えて活動の幅は広がっている。