Peirescius se educó en Aix-en-Provence, Aviñón y en el Instituto superior de los jesuitas en Tournon-sur-Rhône.
En 1610, su protector, Du Vair, adquirió un telescopio, que Peiresc y Joseph Gaultier usaron para observar el cielo, incluyendo los satélites galileanos.
Nicolás-Claude descubrió la Nebulosa de Orión; Gaultier fue la segunda persona que la observó con el telescopio.
Este descubrimiento cayó en el olvido hasta 1916, cuando Guillaume Bigourdan anunció públicamente el hecho.
Se dedicó también a la fisiología, realizando experimentos con cadáveres humanos y de gatos, a la numismática, arqueología, ecología y egiptología, entre otras actividades científicas.