Nacido en Oporto en 1952.
Estudió Arquitectura en la Escola Superior de Belas Artes do Porto y en la Facultad de Arquitectura de la Universidad de Porto. Durante su carrera estudiantil colaboró en el estudio; por Álvaro Siza Vieira entre 1974 y 1979. En 1980 finalizó su carrera y comenzó a trabajar como arquitecto.
A lo largo de los años 1980 y 1990 fue invitado a enseñar en varias Facultades y Escuelas de Arquitectura internacionales, tales como: Facultad de Arquitectura París-Belleville (1988), Escuelas de Arquitectura de Harvard y Dublín (1989), ETH de Zurich (entre 1990 y 1991) y Escuela de Arquitectura de Lausana (Profesor invitado en 1994).
Sus obras se encuentran diseminadas por todo el país y el extranjero. Destacan el Mercado Municipal y el Estadio Municipal de Braga (Estádio Axa), la Casa das Artes, la Casa do Cinema de Manoel de Oliveira y el Edificio Burgo, en Oporto; el Ponte dell' Accademia, en Venecia (Italia), el Convento de Santa Maria do Bouro, en Amares, el edificio Alfândega Nova (actual Museo de Transportes y Comunicaciones/Centro de Congresos y Exposiciones); la antigua Cadeia da Relação (convertida en Centro Portugués de Fotografía), en Oporto, y las intervenciones territoriales en la Franja Marginal de Matosinhos, en el Metro de Oporto y en la Praça do Município de Maia.
En 2011, Souto de Moura se convirtió en el segundo arquitecto portugués, después de Siza Vieira (1992), en ganar el Premio Pritzker de Arquitectura, concedido desde 1979 a los nombres más importantes de la arquitectura mundial.