David Pierce est le second fils et le petit dernier d'une famille de quatre enfants. Son père était acteur et sa mère agent d'assurance. Enfant, il jouait de l'orgue pour l'église épiscopale locale de Bethisda. Prévoyant au départ de faire carrière dans la musique, il décide d'y consacrer son temps libre. Il commence parallèlement une carrière d'acteur. Il ajoute "Hyde" à son véritable nom patronymique afin d'éviter une confusion avec un autre acteur.
Pourtant, à l'inverse de son personnage, il est homosexuel et a épousé son partenaire, un producteur de trois ans et un jour son aîné, le . Cette union a eu lieu quelques jours après le rejet de la proposition 8, interdisant le mariage entre personne de même sexe.
David Hyde Pierce est très impliqué dans des associations bénévoles luttant contre la Maladie d'Alzheimer.
Mis à part son rôle dans Frasier, David Hyde Pierce a eu l'occasion de travailler à nouveau avec Kelsey Grammer et John Mahoney dans Les Simpson. Lui et John Mahoney sont les parrains du fils de Jane Leeves, autre star de Frasier.