A vasbeton, amely egyesíti a monolit beton nyomószilárdságát és az acélrudak szakítószilárdságát, a 19. század végén vált a francia építészet fontos tényezőjévé, az anyagot François Hennebique és Anatole de Baudot francia mérnökök tökéletesítettek munkáikban. Néhány építész a vasbetont hagyományos módon használta, ellenben mások felismerték, hogy lehet vele kísérletezni, és alkalmas akár kupolás szerkezetek kivitelezésére is. Ennek az irányzatnak volt vezéregyénisége Pier Luigi Nervi, aki az olaszországi Sondrióban látta meg a napvilágot a helyi postamester fiaként. Diplomáját Bolognában kapta meg 1913-ban. Gyakorlati tapasztalatokra vasbeton szerkezetekre specializálódott építőipari cégeknél tet szert Bolognában, majd a I. világháború után Firenzében. 1923-ban saját céget alapított Rómában.

Első, teljes egészében vasbeton szerkezetű épülete egy kis mozi volt Nápolyban, hírnevét az 1932-ben elkészült firenzei Városi Stadion alapozta meg. 1932-ben alapított új cégével, a Nervi és Bartolival több repülőgéphangárt épített: az elsőnél még helyben öntött vasbetont használt, az 1939-ben készült másodiknál azonban már előre gyártott vasbetonszerkezeteket. A II. világháború után Nervi tökéletesítette ezt a technikát. Az 1947-49 között felépített torinói kiállítási csarnoknál az általa kifejlesztett ferrocementet használták: ebben vékonyszálú, sűrű vasháló erősítette meg a nagy fesztávú beton héjszerkezeteket. Előre gyártott vasbeton szerkezeti elemei lehetővé tették a tömeggyártást, ráadásul a tervek alapján már akkor hozzáfoghattak a kiöntésükhöz, amikor az építkezésen még csak az alapokat ásták.

1947-ben Nervi a római egyetem professzora lett. 1950-ben Breuer Marcellal és Bernard Zehrfuss-szal megtervezte a párizsi UNESCO-székházat, majd a 32 emeletes Pirelli-ház következett Milánóban. Az első olasz felhőkarcoló vasbeton pillérei 25 méterre helyezkedtek el egymástól, jóval távolabb, mint az amerikaiak acélváz-elemei. Az 1960-as római olimpiára Nervi tervezte az 5000 ülőhelyes Kis, és a 16 ezer ülőhelyes Nagy Sportcsarnokot. Az előbbi héjfödémének íves merevítő bordái a napraforgó tányérjának mintázatát követték, a merész konstrukció komoly matematikai számítások és kísérletek után született meg.

Az olasz építész híre Ausztráliába és az Egyesült Államokba is eljutott. 1961-62-ben készült első amerikai épülete, a New York-i George Washington Bridge buszpályaudvar a pillangószárnyszerű tetőszerkezettel. Nervi tervei nyomán épült a San Franciscó-i székesegyház és a Dartmouth College New Hampshire-ben, emellett oktatott a Harvard egyetemen, 1963-ban díszdoktorrá avatták, 1964-ben elnyerte az amerikai építészek aranyérmét.

1979. január 9-én halt meg Rómában. A Vatikánban nevét viseli a pápa nyilvános kihallgatási csarnoka, a Nervi-terem.