他生于美國馬薩諸塞州的波士頓，1879年畢業(yè)于馬薩諸塞理工學(xué)院。1887年在哈佛大學(xué)天文系任教；1891年他同他哥哥E·C·皮克林一起在秘魯阿雷基帕創(chuàng)建了哈佛天文臺的波伊登觀測站。1893年回到美國，1894年在亞利桑那州弗拉格斯塔夫建立了一座天文臺，并配置了望遠(yuǎn)鏡，供美國著名天文學(xué)家洛韋爾使用。1900年又建立了哈佛天文臺曼德維爾觀測站。1899年皮克林宣布發(fā)現(xiàn)了土衛(wèi)九---土星最外面的衛(wèi)星，并且注意到它繞土星轉(zhuǎn)是逆行的。這是用照相術(shù)發(fā)現(xiàn)的第一顆衛(wèi)星。1905年他又報告說他發(fā)現(xiàn)了土星的第10顆“衛(wèi)星”，并起名為塞密斯；但看來這是一場誤會，因為此后再也沒有觀測到它（1967年所發(fā)現(xiàn)的土衛(wèi)十不是皮克林所說的那顆星，因為土衛(wèi)十的軌道位于土星所有衛(wèi)星軌道的最內(nèi)側(cè)，而按皮克林當(dāng)時的報告那顆“衛(wèi)星”的軌道在土衛(wèi)六與土衛(wèi)七之間）。

在他后來的工作中，許多是關(guān)于火星的觀測，并同P·洛厄爾競爭，皮克林不是作為一個保守派來反對洛厄爾的，由于他自己詳細(xì)地研究了月球，他猜想那里存在生命的形態(tài)。這是同火星上有運河一樣的令人吃驚的觀點。