Issu d'une famille d'aristocrates polonais immigrés en France au XVIII siècle, il entre en 1934 à l'École nationale supérieure des beaux-arts. Son frère cadet est le peintre Robert Wogensky . De 1936 à 1956, il est successivement élève, assistant, chef d'atelier et architecte adjoint de Le Corbusier. Il participe à l'Ascoral pendant la Seconde Guerre mondiale. Il enseigne ensuite à l'École nationale supérieure d'architecture de Bruxelles de 1956 à 1965.
Il crée son propre atelier en 1956 et est nommé architecte en chef des bâtiments civils et palais nationaux en 1966. Il répond à d'importantes commandes publiques (hôpitaux à Paris, préfecture des Hauts-de-Seine, Maison de la Culture à Grenoble, etc.) et construit aussi au Liban et au Japon.
Il épouse l'artiste plasticienne Marta Pan en 1950.
Il obtient le Grand prix national de l'architecture en 1989. En 1998, il est élu membre de l'académie des beaux-arts au fauteuil de Jacques Couelle. Il est délégué à la Séance publique annuelle des Cinq Académies en 1999. Jacques Rougerie lui succède en 2008. Il restera président de la Fondation Le Corbusier de 1971 à 1988.