Koenig erhielt sein Architekturdiplom 1952 an der University of Southern California, wo er unter anderem bei Raphael Soriano studierte. 1953 heiratete Koenig Merry Thompson, im folgenden Jahr wurde sein Sohn Randall Francis geboren. Nach fünf Jahren Ehe folgte die Scheidung von seiner ersten Frau. Seine zweite Frau Gail Carson ehelichte Koenig 1960, ein Jahr später kam sein zweiter Sohn Jean Pierre zur Welt. 1964 wurde Koenig Assistenzprofessor an der Architekturfakultät der University of Southern California, Los Angeles, wo er vier Jahre später zum außerordentlichen Professor berufen wurde. 1971 wurde Koenig Mitglied des College of Fellows des American Institute of Architects (AIA). Die Scheidung von Gaile Carson folgte 1975. 1985 heiratete er Gloria Kaufman, die zwei Söhne mit in die Ehe brachte. Zum ordentlichen Professor an der Architekturfakultät der University of Southern California wurde Koenig 1996 berufen.
„[Pierre Koenig ist die] Schlüsselfigur einer Generation, die dazu beigetragen hat, aus Los Angeles eines der großen Laboratorien der Architektur des 20. Jahrhunderts zu machen.“
Koenig praktizierte hauptsächlich an der Westküste und wurde vor allem bekannt durch die Entwürfe zu den Stahltragwerkhäusern Case Study HousesNo. 21 (1956–1958) und 22 (1960). Beide Konstruktionen Nr. 21 (auch Bailey House genannt) und Nr. 22 (das Stahl House) wurden auf zuvor für unbebaubar gehaltenen Grundstücken errichtet.
„Man muss verstehen, dass damals freudige Aufbruchstimmung herrschte. Der Krieg war vorbei, alle waren äußerst idealistisch und wollten das Problem der Wohnungsnot lösen. Alle beschäftigten sich mit Massenproduktion, Bausystemen und der Lösung sozialer Missstände. Es war eine spannende Zeit, in der alles Mögliche ausprobiert wurde.“
