Après être diplômé à l’université de Princeton en 1947, il y obtient un MFA en 1950. Il poursuit ses études de 1954 à 1956 à l’Académie américaine de Rome où il a obtenu une bourse et où il tombe sous l'influence du maniérisme et du baroque. Il collabore avec Eero Saarinen et Louis Kahn avant d’ouvrir sa propre agence en 1958. En 1964 il s’associe avec John Rauch et quelques années plus tard son épouse Denise Scott Brown, elle-même architecte, rejoint l’agence. Après le départ de John Rauch en 1989, l'agence a pris le nom de Venturi, Scott Brown and Associates.
Il a obtenu le prestigieux prix Pritzker en 1991. Il a enseigné dans de nombreuses universités (Yale, Princeton, Harvard, UCLA).
Il a construit de nombreux édifices mais c’est surtout son œuvre théorique qui a eu une forte influence.
L'étude Complexity and Contradiction in Architecture publiée par le Museum of Modern art de New York en 1966, marque en effet la fin d'une époque, et nul autre traité n'aura pareille influence sur le cours de l'architecture durant les trois dernières décennies du XX siècle. Sans en avoir son retentissement, son ouvrage a une portée similaire à celle qu'avait eu en son temps Vers une architecture de Le Corbusier.
L'œuvre de Venturi est hétérogène en ce sens qu'elle comprend aussi bien des projets d'aménagement urbain que des villas, des musées que des supermarchés, des maisons de plage que des instituts de recherche. L'une de ses principales réalisations est une maison de retraite, La Guild house à Philadelphie (1960-1963) dont Venturi se sert encore volontiers pour étayer ses thèses sur le laid, l'ordinaire et le symbolique en architecture. À la même période, il construit pour sa mère une petite maison à Chestnut Hill, près de Philadelphie ; véritable compte-rendu de ses idées et la diversité et l'antagonisme, elle rompt avec toutes les conventions fonctionnalistes et ne recule devant aucun effet visuel perturbant, tel son escalier placé contre un mur.
