Nascido em Matosinhos, uma localidade costeira no Norte de Portugal, junto à cidade do Porto, Álvaro Siza Vieira é filho de Júlio Siza Vieira e Cacilda Ermelinda Camacho Carneiro. Do seu casamento, ele teve dois filhos, dos quais um também é arquiteto: Álvaro Leite Siza Vieira.

Licenciou-se em Arquitectura na Escola Superior de Belas-Artes de Lisboa em 1977 e, desde então, dirige o seu próprio atelier.