Desde los cinco meses de edad reside en Argentina. Arquitecto egresado de la Universidad de Buenos Aires, presenta su primera muestra individual de pintura en 1952. En 1956 expone pinturas abstractas en blanco y negro; un año más tarde forma parte del grupo Siete pintores abstractos; luego actúa con el grupo Boa. En 1959 su pintura adquiere un carácter decididamente informalista.
En 1960 participa en la muestra del Grupo de los cinco, junto con Fernández Muro, Sarah Grilo, Kasuya Sakai y Miguel Ocampo, en el Museo Nacional de Bellas Artes. El mismo año integra la Primera Exposición Internacional de Arte Moderno, en el Museo de Arte Moderno de Buenos Aires y 150 años de arte argentino, en el Museo Nacional de Bellas Artes.
En 1961 obtiene el Premio Nacional de Pintura del Instituto Di Tella, cuyo jurado integran Giulio Carlo Argan y Jorge Romero Brest. En 1965 le es otorgado el Premio Arte de América en la Bienal IKA, de Córdoba.
En 1962 gana el concurso para el nuevo edificio de la Biblioteca Nacional de Buenos Aires, en conjunto con los arquitectos Bullrich y Cazaniga. Es autor, como arquitecto, del Centro Cívico de Santa Rosa, del ex Banco de Londres y América del Sud, del Balneario La Perla, del Buenos Aires Design Center y del Centro Comunitario de la Sociedad Hebraica Argentina. En 1971 participa en la muestra Arte de sistemas, en el Museo de Arte Moderno de Buenos Aires, iniciando su derivación hacia el arte conceptual.
Desde 1975 integra el Grupo CAYC, con el cual obtiene, en 1977, el Gran Premio de la Bienal de San Pablo. En octubre de 1994, en el Museo de Arte Moderno de Buenos Aires, se realiza una exposición retrospectiva de sus obras. El Museo Nacional de Bellas Artes de Buenos Aires presenta, en 1999, la exposición Clorindo Testa. Pintor y arquitecto.