เจ้าชายเปดรูประสูติในวันที่ 5 กรกฎาคม พ.ศ. 2260 เป็นพระราชโอรสพระองค์สุดท้องในพระเจ้าฌูเอาที่ 5 แห่งโปรตุเกสและอาร์คดัสเชสมาเรีย แอนนาแห่งออสเตรีย เป็นพระโอรสที่พระบิดาโปรดที่สุดในบรรดาพระโอรสธิดาทั้งหมดของพระเจ้าจอห์น ซึ่งส่งผลให้พระบิดาทรงแต่งตั้งเจ้าชายเปดรูเป็นอธิการแห่งคาร์โต, Casa do Infantado และได้รับตำแหน่งอัศวินเครื่องราชอิศริยาภรณ์ชั้น Order of the Golden Fleece ซึ่งเป็นของสเปน ครั้งหนึ่งเจ้าชายเปดรูทรงทำให้เจ้าชายโจเซฟซึ่งเป็นรัชทายาทและเป็นพระเชษฐาทรงรำคาญพระทัย ซึ่งในรัชสมัยของพระเชษฐา เจ้าชายเปดรูทรงนำเครื่องราชอิศริยาภรณ์ชั้น Order of the Golden Fleece มาเก็บไว้ที่เขตเควลูซและทำการยกเลิกตำแหน่งนี้แล้วเริ่มการเปลี่ยนแปลงโดยในปีพ.ศ. 2290 ทรงริเริ่มสร้างพระราชวังที่จะทรงใช้เป็นพระราชวังฤดูร้อน โดยการออกแบของสถาปนิกชื่อ มาเทอุส วิเซนเต เดอ โอลิเวรา ซึ่งพระราชวังนี้ได้รับสมญานามว่า "แวร์ซายแห่งโปรตุเกส"

ได้มีหลักฐานปรากฏว่า พระเจ้าเปดรูที่ 3 ซึ่งขณะดำรงเป็นเจ้าชายแห่งบราซิล ได้รับการต่อต้านอย่างเปิดเผยจากผู้ที่มี "ความหวาดกลัวพอมบาล" ซึ่งเป็นนายกรัฐมนตรีที่มีอิทธิพลและกุมอำนาจสูงสุดในโปรตุเกส และได้รับการสนับสนุนจากราชวงศ์ซึ่งในขณะนั้นราชวงศ์ได้ตกอยู่ใต้อำนาจของพอมบาล แต่เมื่อเจ้าชายเปดรูทรงอภิเษกสมรสกับพระนัดดาคือเจ้าหญิงมาเรียในวันที่ 6 มิถุนายน พ.ศ. 2303 และตามมาด้วยการเสด็จสวรรคตของสมเด็จพระเจ้าโจเซฟแห่งโปรตุเกส ในปีพ.ศ. 2320 พระองค์และพระมเหสีได้ครองราชย์ร่วมกันเป็นสมเด็จพระเจ้าเปดรูที่ 3 และสมเด็จพระราชินีนาถมาเรียที่ 1 พระองค์กลับประกาศเป็นศัตรูกับมาควิสแห่งพอมบาลและทรงสนับสนุนการกำจัดอำนาจของพอมบาลและเหล่าขุนนางของเขา ชาร์ลส์ กราเวียร์ กอมเต เดอ เวอร์เจนเนส นักการทูตชาวฝรั่งเศสซึ่งต่อมาเป็นรัฐมนตรีกระทรวงการต่างประเทศของฝรั่งเศส ได้เขียนว่า "รู้สึกกังวลกับพระดำริของพระเจ้าเปดรูที่ 3 ที่มุ่งก่อกวนและจองผลาญมาควิส เดอ พอมบาลและพรรคพวก ความเกลียดชังและการแก้แค้นดูเหมือนจะอธิบาลลักษณะและบุคลิกภาพของพระเจ้าเปดรูที่มีต่อท่านมาควิส เดอ พอมบาล พวกเราอยู่ไกลเกินกว่าจะป้องกันท่านอดีตนายกรัฐมนตรีได้ ข้าคิดว่าเขาไม่ควรถูกทำร้ายเช่นนี้จากชื่อเสียงที่เขาได้สะสมมาและทำเพื่อแผ่นดินในรัชสมัยขอพระเจ้าแผ่นดินพระองค์ก่อน(พระเจ้าโจเซฟ) ถ้าเราตัดสินใจเปลี่ยนฝ่ายและเข้าโจมตีมาควิส เดอ พอมบาลด้วย ซึ่งก็จะทำให้เกิดปัญหาด้านการบริหารประเทศและจะทำให้โปรตุเกสไร้เสถียรภาพ ดังนั้นการโจมตีมาควิส เดอ พอมบาลอาจเกี่ยวข้องกับความทรงจำที่เขามีต่อพระเจ้าแผ่นดินพระองค์ก่อน ซึ่งคือพระเชษฐาที่โปรดมาควิส เดอ พอมบาล"

พระเจ้าเปดรูทรงยึดมั่นในพระศาสนามาก ดังเช่น พระราชินีนาถมาเรียทรงได้รับพระสมัญญาว่า "ผู้ใจบุญ" และบางครั้งได้รับพระสมัญญาว่า "ผู้ดูแลโบสถ์" โดยโอลิเวรา มาร์ตินนักประวัติศาสตร์เสรีนิยมในศตวรรษที่ 19 ได้เขียนว่า "พระเจ้าเปดรูนั้นทรงเป็นบุคคลที่ประหลาด ทรงน่าเกลียดและไม่ฉลาด ทรงแสดงออกท่าทางอย่างรุนแรงจนพระเกศากระเซิง และทรงมีลักษณะอาการแบบคนเมา" ต่อมา คาเอตาโน เบราว ผู้เขียนชีวราชประวัติของพระราชินีล่าสุดได้ต่อต้านข้อความนี้ และได้โต้แย้งว่า "พระเจ้าเปดรูทรงมีศรัทธาอย่างยิ่ง แต่ความเชื่อยังคงมีอยู่โดยอาศัยปัญญารู้แจ้งเองไม่ต้องใช้ไสยศาสตร์"

พระองค์ทรงปกป้องและอุปถัมภ์คณะเยซูอิตซึ่งถูกมาควิสแห่งพอมบาลขับไล่ออกไปในปีพ.ศ. 2302 โดยทรงประกาศว่า "ข้าพเจ้าจะไม่ลืมเลือนคำสอนและคำแนะนำของพวกเขาที่ได้รับรู้มา" ซึ่งพระองค์ได้มีส่วนฟื้นฟูคณะแห่งพระเยซูเจ้า ซึ่งได้รับการรับรองโดยสมเด็จพระราชินีนาถมาเรียที่ 1 และสำนักวาติกัน ซึ่งป้องกันการเข้ามาครอบครองของราชวงศ์บูร์บง สายสเปน

เวอร์เจนเนสได้เขียนถึงเอกอัครราชทูตฝรั่งเศสในกรุงลิสบอนใน"beatice" และเขียนถึงทัศนคติของกษัตริย์ "เราเชื่อว่าพระองค์จะทรงงานมากน้อยเพียงใด ดังนั้นนโยบายที่มีต่อโปรตุเกสต่ออดีตคณะเยซูอิตผู้ซึ่งได้รับการใส่ลงไปในคำว่าเสรีภาพ จุดนี้จะสร้างความโกรธแค้นของกษัตริย์คาทอลิก ซึ่งถือว่าเป็นจุดที่ดีในโปรตุเกส...แต่ดูเหมือนว่าไม่สะดวกจริงที่จะอธิบายความเป็นจริงให้พระเจ้าเปดรูทรงเข้าพระทัยได้ง่าย"

พระเจ้าเปดรูที่ 3 ทรงเป็นผู้คุ้มครองเหล่าคนชนชั้นสูง ทรงอุปถัมภ์ทายาทของผู้เสียชีวิตในเรื่องอื้อฉาวทาโวรา โดยโปรดให้รื้อคดีมาพิจารณาใหม่อีกครั้ง ทำให้ทายาทเหล่านั้นได้รับทรัพย์สินกลับมาเป็นของตระกูล

พระเจ้าเปดรูเสด็จสวรรคต ณ พระราชวังอาจูดา ในกรุงลิสบอน วันที่ 25 พฤษภาคม พ.ศ. 2329 สิริพระชนมายุ 69 พรรษา การสวรรคตของพระองค์ส่งผลให้ พระนางมาเรียที่ 1 พระมเหสีมีพระสติวิปลาสจากความโศกเศร้า