Il fut successivement l'élève de Jean-Laurent Legeay, puis de Jacques-François Blondel. Il reçut le Prix de Rome en 1751. Architecte du roi, il devient membre de l'Académie royale d'architecture en 1767. Il est le frère de Antoine-François Peyre dit « Peyre le jeune », de 9 ans son cadet et architecte comme lui et le père de Antoine-Marie Peyre dit « Peyre fils » (1770-1843), également architecte. Représentant du style néo-classique et de la stricte imitation de l'architecture antique, il édifia avec de Wailly le théâtre de l'Odéon à Paris.