Był znany z projektów lekkich konstrukcji przypominających namioty[2]. Charakterystycznymi cechami jego architektury są prostota i lekkość oraz częste użycie materiałów pochodzenia organicznego[1].
Dorastał w Berlinie. Jego ojciec i dziadek byli rzeźbiarzami[3]. W nastoletnim wieku interesował się szybowcami, projektował je i nimi latał[4].
We wrześniu 1943 roku został powołany do służby wojskowej i odbył szkolenie na pilota. Szkolenie przerwano pod koniec 1944 r. i Otto został przeniesiony do wojsk piechoty. W kwietniu 1945 został jeńcem wojennym, dwa lata przebywał w obozie jenieckim w pobliżu Chartres we Francji. W obozie został architektem obozowym, uczył się budowy różnych konstrukcji przy użyciu jak najmniejszej ilości surowców[3].
Otto przez wiele lat wykładał na uniwersytetach. W 1961 na berlińskim Uniwersytecie Technicznym założył grupę badawczą zajmującą się biologią i budownictwem. W 1964 został mianowany profesorem zwyczajnym na Uniwersytecie w Stuttgarcie, w 1991 przeszedł na emeryturę. Był założycielem także Instytut Konstrukcji Lekkich i Koncepcyjnych na tym samym uniwersytecie[2][6].
W 1971 r. nowojorskieMoMA zorganizowało monograficzną wystawę, na której prezentowano prace Frei Otto[3].
Pawilon RFN na Expo 1967Stadion olimpijski w Monachium
Najbardziej znane realizacje Otto to głównie zadaszenia obiektów sportowych i pawilonów - m.in. zadaszenia parku olimpijskiego naolimpiadę w Monachium w 1972 r., pawilonu niemieckiego naExpo 1967 czy pawilonu japońskiego naExpo 2000 (we współpracy zShigeru Banem)[4].