Peter Kooij și-a început cariera muzicală la vârsta de 6 ani, ca băiat de cor, și a cântat multe roluri de soprană solo în concerte și înregistrări. Și-a început însă studiile muzicale ca student la vioară. Au urmat cursuri de canto cu Max van Egmond la Conservatorul Sweelinck din Amsterdam, care au dus la obținerea diplomei de solist. A fost un solist activ în numeroase concerte în întreaga lume, în cele mai importante săli de concert precum Concertgebouw Amsterdam, Musikverein Wien, Carnegie Hall New York, Royal Albert Hall Londra, Teatro Colon Buenos Aires, Berliner și Filarmonica din Köln, Palatul Garnier Paris, Suntory și Casals Hall Tokyo, unde a cântat cu dirijori celebri precum Philippe Herreweghe, Ton Koopman, Frans Brüggen, Gustav Leonhardt, René Jacobs, Sigiswald Kuijken, Roger Norrington și Iwan Fisher.

Repertoriul său vast cuprinde toate genurile de muzică, de la Schütz la Weill, și a realizat peste 150 de CD-uri pentru Philips, Sony și Virgin Classics, Harmonia Mundi, Erato, EMI și BIS. A fost invitat de BIS să înregistreze integrala cantatelor, pasiunilor și slujbelor lui Bach cu Bach Collegium Japan sub conducerea lui Masaaki Suzuki.

Peter Kooij este directorul artistic al Ensemble Vocal Européen. Între 1991 și 2000 a fost profesor la Conservatorul Sweelinck din Amsterdam. Din 1995 până în 1998 a predate la Școala Superioară de Muzică din Hanovra. Din 2000 a fost profesor la Universitatea de Arte Plastice și Muzică din Tokyo. Din 2005 a ocupat postul de profesor la Conservatorul Regal din Den Haag. Din 2013 a fost profesor la HfK Bremen. A fost invitat să țină cursuri de măiestrie în Germania, Franța, Portugalia, Spania, Belgia, Finlanda și Japonia. În 2016, Peter Kooij a primit Medalia Bach a orașului Leipzig.