Pet Shop Boys son Neil Tennant y Chris Lowe. Se conocieron en una tienda de electrónica en agosto de 1981, y dada su afición a la música, decidieron trabajar juntos. En principio se hacían conocer como "West End" pero pronto se convirtieron en Pet Shop Boys. Se debió a que un amigo de ambos trabajaba en una tienda de mascotas, y a Tennant le gustó mucho este nombre porque sonaba como el de un grupo de rap.

Su ópera prima fue Please, lanzado en marzo de 1986. Desde octubre del año anterior, West End Girls fue su adelanto para el público. También se incluía, Love Comes Quickly.

Su primera gira estaba prevista para 1986, pero se postergó a 1989, dada la reticencia inicial del dúo a aparecer en público. Al tiempo, su trabajo Suburbia ya pasaba al nº8 de las listas de éxitos británicos. Dicho tema se inspiró en la película de Penelope Spheeris, que narra las revueltas juveniles en las metrópolis industrializadas.

En 1987 llegaría It's A Sin. El 7 de septiembre del mismo año, sale su álbum Actually y en la nochebuena Always on My Mind, que luego es nº1 en varios países. Una versión de Elvis Presley de 1972.

Para 1989 hicieron dúos con Dusty Springfield y Liza Minnelli, que fueron editados en álbumes como Scandal y Reputation, incluidas otras canciones. En ese mismo año inicia su primer ciclo de conciertos, que les lleva a Gran Bretaña, Japón y Hong Kong. El álbum Introspective muestra una clara influencia de la cultura house e incluye canciones como Left to my own devices y I'm Not Scared, ésta también grabada por Eight Wonder.

En 1990 sale su álbum Behaviour, un disco más intimista. Inicialmente no tuvo una gran acogida por parte del público, y el dúo debe enfrentarse a su primera crisis de ventas, pero con el paso del tiempo se acabaría convirtiendo en una pieza de culto. Lo presentan en 1991 en una gira mundial que les lleva a Japón, Estados Unidos y Europa. Ofrecen conciertos en Barcelona y Madrid que causan un gran impacto por su sofisticada puesta en escena teatral, apoyada en un amplio equipo de actores y bailarines. En paralelo, Tennant y Lowe colaboran en el primer disco del dúo Electronic, integrado por Bernard Sumner (New Order) y Johnny Marr (The Smiths).

En 1993, viajan a Rusia para inaugurar el canal MTV Rusia, dando a conocer su tema Go West. Se incluye en el álbum Very, un regreso al pop electrónico más eufórico y fastuoso.

Para 1994 realizan una gira, el Discovery Tour, que les lleva a Australia, Singapur, Brasil, Argentina, Chile y Colombia.

En 1995 lanzan Alternative, un doble CD que contiene rarezas de su discografía, especialmente caras B de singles. Un año después, Bilingual experimenta con ritmos brasileños y consigue otros dos temas en el Top 10 británico: Before y Se a vida é (That's the Way Life Is), una atrevida fusión de samba y pop electrónico.

Nightlife, se abre con el corte I Don't Know What You Want but I Can't Give It Any More. La discotequera New York City Boy y la agridulce You Only Tell Me You Love Me When You're Drunk les llevan nuevamente al Top 10 británico a finales de 1999 y principios del 2000, coincidiendo con una nueva gira mundial que incluye un escenario diseñado por la prestigiosa arquitecta iraquí Zaha Hadid.

En 2002, el dúo lanza su álbum Release. Experimentan con composiciones que no son puramente electrónicas, sino que asistimos a la presencia de otros instrumentos como guitarra clásica y eléctrica, batería y otros. A finales del 2003 combaten la frialdad generada con ese disco con una doble antología de éxitos, PopArt, que les lleva a realizar, en el verano del 2004, una gira basada en sus canciones más conocidas. El tour les lleva al festival de Benicàssim.

En el 2004 trabajan en la banda sonora del filme ruso El Acorazado Potemkin de Eisenstein (1925), puesto en escena por primera vez en un concierto multitudinario en la plaza de Trafalgar, de Londres, el 12 de septiembre de 2004, en colaboración con la Orquesta Sinfónica de Dresde y como alegato contra la invasión de Iraq de 2003). El disco sale a la venta en septiembre de 2005.

Fundamental, producido por Trevor Horn, fue lanzado el 22 de mayo del 2006, con su éxito I'm With Stupid, lanzado el 8 de mayo del mismo año y que alcanzó el número 8 en las listas británicas. El segundo single, Minimal, sólo llegó al 19, a pesar de ser considerado por algunos superior a su predecesor. En verano de ese año actuaron en varios festivales, lanzando en otoño un tour mundial que comenzó en Estados Unidos. En octubre se publicó el tercer sencillo de Fundamental, EscucharNumb, junto con el primer disco en directo del grupo, Concrete, que recoge la actuación que dieron en Mayo en el Mermaid Theatre de Londres junto con la BBC Concert Orchestra y con invitados especiales como Rufus Wainwright, Frances Barber y Robbie Williams.

Casi al mismo tiempo han publicado Catalogue, un libro que recoge todo el material gráfico publicado por el grupo, en su mayoría diseñado por Mark Farrow y A Life in Pop, un documental de dos horas sobre la historia del grupo que incluye los últimos vídeos de la banda.

El 8 de octubre de 2007 se publica Disco 4, que incluye una remezcla de baile de Sorry, de Madonna. Otros temas del álbum parten de canciones de The Killers, Yoko Ono y David Bowie. Contiene también una nueva remezcla de Integral, el tema más esperado del directo de la banda británica, y su maxisingle I'm With Stupid, que sólo había aparecido en la edición japonesa de Fundamental en 2006. El álbum Disco 4 continúa la serie que bajo el título genérico "Disco" publicó sus tres anteriores álbumes en 1986, 1994 y 2003, y reúne canciones como Sorry (Madonna), Read my Mind (The Killers), Spaceboy (David Bowie) o Walking on Thin Ice (Yoko Ono).

En 2009 regresan con Yes, adelantado por el single Love etc..