Pieter Hellendaal se narodil 1. dubna 1721 v Rotterdamu. Jeho otec, Johannes Hellendaal, byl pekařem a později svíčkařem. Přivydělával si ale také hrou na varhany a na housle a svého syna od mala vychovával jako hudebníka. V roce 1731 se celá rodina přestěhovala do Utrechtu a jen pár měsíců poté začal desetiletý Pieter vystupovat jako varhaník v utrechtském Kostele sv. Mikuláše. Tamní ceněné varhany postavil v 15. století Peter Gerritsz a dodnes jsou nejstarším zachovalým nizozemským hudebním nástrojem, ačkoliv dnes už jsou uchované v muzeu.
V roce 1737 se rodina opět stěhovala, tentokrát do Amsterdamu. Patnáctiletý Pieter svou hrou na housle udělal velký dojem na amsterdamského městského tajemníka, který mu posléze domluvil šestileté studium v Itálii. Součástí jeho studia byly i dva roky v Padově, kde byl jedním z jeho učitelů legendární italský houslista a skladatel Giuseppe Tartini.
Johannes Hellendaal byl v roce 1742 zavražděn a Pieter se po návratu z Itálie následující rok musel začít živit samostatně. V následujících letech hrál řadu koncertů v Amsterdamu. Kromě recitálů pro vyšší třídy byl ochotný vystupovat i v městských hostincích a ubytovnách. V roce 1744, stále bez dlouhodobého angažmá, se oženil s dcerou bohatého lékaře. Ještě ten rok získal povolení začít vydávat svou hudbu a chvíli na to publikoval své první dílo, Šest sonát pro housle a basso continuo, Op. 1. V letech 1749-1752 studoval na Univerzitě v Leidenu, kde také po dlouhé době odehrál několik varhanních koncertů.
V roce 1752 se Hellendaal s rodinou přestěhoval do Londýna, kde v té době procházel velkým kulturním i průmyslovým rozmachem. Pokračoval ve skládání a vystupoval jako koncertní houslista. Během svého pobytu v Londýně se seznámil s G. F. Händelem, pro kterého v roce 1754 hrál houslová sóla mezi jednotlivými dějstvími Acise a Galatey. Po narození syna Pietera v roce 1756 začal Hellendaal usilovněji hledat stálé angažmá, které nejprve získal jako varhaník v Kostele sv. Markéty v Norfolku, a posléze na Univerzitě v Cambridgi na Pembroke College.
Život varhaníka v Cambridgi Hellendaalovi vyhovoval – měl stálý plat, na univerzitě učil hru na housle a mohl se opět věnovat kompozici. V roce 1758 vydal v osmi částech sbírku šesti concertů grosso, které jsou dnes jeho pravděpodobně nejznámějším dílem, následovaly další sonáty, sólové houslové skladby a vokální díla. Část jeho skladeb byla ztracena, většina však byla zachována v cambridgeských archivech.
Pieter Hellendaal zemřel 19. dubna 1799 v 78 letech. Do konce života působil jako varhaník v jedné z univerzitních kaplí. Jeho syn, Pieter Hellendaal ml., hrál na housle a na klarinet a pomáhal Hellendaalovi st. s jeho vydavatelskou činností. Zemřel mladý v roce 1801, pouhé dva roky po svém otci.
