Назван в честь деда, мореплавателя Мэтью Флиндерса. В 24 года разработал методологию датировки доисторических событий, которая позволила ему определить возраст Стоунхенджа. В 1880 г. приступил к исследованию пирамиды Хеопса. В 1884 г. предпринял масштабные раскопки Таниса, обнаружив там колосс Рамзеса II.
При раскопках Навкратиса и Дафны в 1885-86 гг. Питри пришёл к заключению о том, что сравнительная датировка древних культур возможна на основании сопоставления фрагментов керамики. С успехом применил свою теорию при раскопке южных предместий Иерусалима в 1890 г. Вслед за Шлиманом ввёл в археологию понятие о стратиграфии.
В 1890-е гг. провёл первое систематическое исследование Файюмского оазиса, где нашёл фаюмские портреты и большое количество ювелирных украшений 12-й династии. Его находки позволили уточнить дату существования микенской цивилизации. Дал обстоятельное научное описание гробницы Аменемхета III в Хаваре. Обнаружил стелу Мернептаха — первый исторический документ, в котором упоминается Израиль.
Питри стоял у истоков Британской школы археологии (1905). Свои теоретические воззрения он изложил в монографии «Методы и цели археологии» (1904). В начале XX века открыл гробницы древнейших фараонов в Абидосе, энеолитические могильники в Негаде и руины дворца Эхнатона в Эль-Амарне. В 1912 г. обнаружил на Синайском полуострове памятники протосемитской письменности.
В 1923 г. Питри был пожалован в рыцари. С 1927 по 1938 гг. он работал исключительно в Палестине. Умер в Иерусалиме в возрасте 89 лет.