Geboren als Francisco Peña Pérez in Córdoba, Spanje, begon Paco Peña op zesjarige leeftijd gitaar te spelen van zijn broer en maakte hij zijn professionele debuut op twaalfjarige leeftijd. Aangemoedigd door zijn familie verliet hij zijn ouderlijk huis en begon hij door heel Spanje op te treden als onderdeel van een door de overheid gesponsord programma voor volksmuziek en -dans. Dit leidde tot aanbiedingen van professionele flamencogezelschappen in Madrid en aan de Costa Brava, waar Peña zich vestigde als een zeer gewaardeerd begeleider van flamencodans en -zang. Eind jaren zestig verhuisde hij naar Londen om een solocarrière te beginnen.
Peña wekte zoveel interesse bij het Britse publiek, dat voorheen niet bekend was met flamenco, dat hij al snel het podium deelde met artiesten als Jimi Hendrix en in 1967 zijn solodebuut maakte in Wigmore Hall. Het duurde niet lang voordat Peña de wereld rondtoerde, zowel als solist als begeleider, met optredens in Carnegie Hall in New York, de Royal Albert Hall in Londen en het Concertgebouw in Amsterdam. Later richtte hij ’s werelds eerste universitaire opleiding flamencogitaar op, aan het Conservatorium van Rotterdam.
Peña richtte ook het Centro Flamenco Paco Peña in Córdoba op. In 1997 werd Peña door koning Juan Carlos van Spanje benoemd tot Oficial de la Cruz de la Orden del Mérito Civil.
Tot zijn bekendste composities behoren de Misa Flamenca (een flamencomis) en het Requiem for the Earth, die beide veel lof van critici hebben ontvangen.
