A bányaiparban érdekelt, dúsgazdag Guggenheim família sarjának gyermekkora magányosan és unalomban, bár korántsem eseménytelenül telt. A család kényelméről inasok és szobalányok serege gondoskodott, szalonjaikban a francia Napkirály, XIV. Lajos eredeti bútorai álltak. Az apa, aki 1912-ben a Titanic-szerencsétlenség áldozata lett, minden nyáron Európába vitte családját, de lányait sokáig nem engedte iskolába, soros nevelőnőjük pedig a férfi szükségleteiről is gondoskodott.

Peggy egy avantgárd könyvesboltban vállalt munkát, itt fertőződött meg a modern művészetek szeretetével. Az első világháború után Párizsban telepedett le, és magával ragadta a bohém élet, megismerkedett a kor nagyságaival. 1922-ben az általa a bohémia királyának nevezett dadaista képzőművész, Laurence Vail felesége lett, a viharos házasság hét év és két gyermek után, a kölcsönös hűtlenségek miatt bomlott fel. A magas, hosszú lábú, intelligens és finom lelkű Peggy a futó kapcsolatokban nem talált vigaszt, holott saját állítása szerint ezer férfival volt viszonya, úgy érezte, hogy élete véget ért.

Az unalom elől menekülve 1938-ban Londonban galériát nyitott, jóllehet az autodidakta asszonynak a modern művészetről kevés fogalma volt, állítása szerint akkor még az absztraktot és a szürrealizmust sem tudta megkülönböztetni. A galéria veszteségesnek bizonyult, de tulajdonosa a nála kiállító művészektől – Cocteau, Kandinszkij, Yves Tanguy – mindig vásárolt egy-egy képet, megvetve kollekciója alapját. A második világháború kitörése Párizsban érte, ahol múzeum alapítására készült, de az események meghiúsították tervét. A célra félretett pénzből – a háború miatt nyomott áron – képeket kezdett vásárolni, állítólag mindennap legalább egyet. Kollekcióját – egyebek között Klee, Picasso, Chagall, Miró, Modigliani alkotásait – a Louvre-ban akarta biztonságba helyezni, de a múzeum vezetői azzal utasították el, hogy gyűjteménye nem képvisel minőséget.

A felbőszült Guggenheim bőröndökben és ládákban, háztartási tárgy- ként Amerikába küldte kincseit, nemsokára ő maga is hazahajózott az író, képzőművész Max Ernst társaságában, akihez férjhez is ment. 1942-ben nyitotta meg második galériáját, a New York-i Art of This Centuryt, ahol az általa támogatott modern művészek alkotásait állította ki, és elsőként rendezett olyan tárlatot, amelyen kizárólag amerikai női művészek alkotásai szerepeltek. Számtalan amerikai művész indult innen a hírnév felé, köztük a legnevesebb Jackson Pollock volt. Vele kapcsolatban követte el legnagyobb tévedését: még Pollock életében viszonylag olcsón eladta képeit, amelyek később horribilis áron keltek el. Guggen- heim 1948-ban bezárta galériáját és Velencébe költözött. A Biennálén 1950-ben elsőként mutatott be kortárs műveket, a következő évben megvette az impozáns, bár befejezetlen Palazzo Venier dei Leonit a Canal Grande partján, itt élt 1979. december 23-án bekövetkezett haláláig. Élete hátralevő részében még a városból sem utazott el, de számos híresség volt vendége, és magángondoláján, extravagáns napszemüvegében naponta végighajózott a csatornákon.

Gyűjteményét idővel megnyitotta a nyilvánosság előtt is, végrendeletében pedig az épülettel együtt a Solomon bácsikája által 1937-ben alapított New York-i Guggenheim Alapítványra hagyta. A felújított és kibővített palota ma is őrzi nevét. Velence egyik leglátogatottabb turistaattrakciója és a huszadik századi modern képzőművészet egyik legszínvonalasabb európai magángyűjteménye.

A Guggenheim Alapítvány kezelésébe tartozik az 1939-ben megnyílt New York-i Solomon R. Guggenheim Múzeum is, amely 1959-ben költözött a legendás építész, Frank Lloyd Wright által tervezett különleges épületbe, amelynek híres spirálhomlokzatát Vaszilij Kandinszkij ihlette. 1997-ben nyílt meg Spanyolországban a bilbaói Guggenheim Múzeum, a világ egyik leglátványosabb modern épülete, a Frank Gehry által tervezett, egymásra tornyosuló lekerekített formákat titánlapok fénylő búrája borítja. Több mint másfél évtizede jelentették be, hogy Abu-Dzabiban is létrehoznak egy Guggenheim Múzeumot. Az épületet szintén Gehry tervezte, és a tervek szerint 2025-ben nyitja meg kapuit.

Bár Peggy Guggenheim egész életében a művészetet és a művészeket támogatta, önmagához korántsem volt bőkezű, sőt egyenesen zsugorinak nevezték ismerősei. Még az éttermi számlákat is tételesen ellenőrizte, nehogy becsapják. 1960-ban megírta önéletrajzát, élete több művészt is megihletett: született róla színdarab, rádiójáték és dokumentumfilm, sőt excentrikus stílusa ékszertervezőket is megihletett. 2020-ban mutatták be a róla szóló, többszörös díjnyertes dokumentumfilmet Peggy Guggenheim – A művészet megszállottja címmel. Az alkotás alapjául Jacqueline B. Weld életrajzi bestsellere szolgált, akinek a legendás műgyűjtő 1979-ben élete utolsó interjúit adta.