Paco Cao nace en Tudela Veguín, Asturias, en 1965. Se establece en Nueva York en 1994, ciudad en la que reside hasta la actualidad.
Paco Cao es infiel a un medio expresivo en particular. Haciendo uso de un amplio espectro de disciplinas y materiales, su trabajo establece un vínculo muy estrecho entre la obra de arte, el público y el contexto de creación, al tiempo que erosiona la barrera que separa lo que se ha dado en llamar alta y baja cultura. En general, sus proyectos se desarrollan durante largos periodos de tiempo, cruzando fronteras geográficas y culturales. Dos constantes en su obra son el papel central del espectador, así como la exploración de relatos en los que ficción y realidad histórica se funden.
Su trabajo ha sido expuesto y/o realizado en colaboración con el MoMA, el Metropolitan Museum of Art, El Museo del Barrio, el Leslie-Lohman Museum of Art, Creative Time y el Museo del Bronx, todos ellos en Nueva York; el Museo del Prado, el Museo Nacional Centro de Arte Reina Sofía, el MUSAC, el CGAC, la Bienal Mercosul, Porto Alegre, Brasil; el Museo Carrillo Gil, Ciudad de México; el MART, Trento y Rovereto; el MAN, Nuoro; el M HKA, Amberes; el BOZAR, Bruselas; así como en la Galleria Nazionale, el Parque arqueológico de Ostia Antica, el Museo Nazionale Etrusco de Villa Giulia, el Palazzo Barberini, el Museo Canonica, los Museos Capitolinos, la Galleria Borghese, la Academia Americana y la Academia de España, instituciones ubicadas en Roma.
Entre 2012 y 2014, el artista dirige el Gabinete Psico-Lingüístico-Retro-Futurista por encargo del Museo de Arte Moderno y Contemporáneo de Trento y Rovereto (Italia), desarrollando actividades como coctelería psicológica en instituciones de renombre como el MoMA (Nueva York), el MUSAC (León) y espacios en México e Italia. En 2012 expone Descanso eterno en (Art) Amalgamated (Nueva York) y en el MART (Italia), y en 2011 participa en la exposición Facets of Figuration del Metropolitan Museum of Art y en la 8ª Bienal Mercosul de Brasil con Venenum Saltationis.
Sus proyectos de larga duración incluyen El veneno del baile (2009-en curso), filme e instalación comisionada por el CGAC; El museo de la víctima (desde 2006); los concursos de parecido (2001-2004), en colaboración con museos como El Prado y El Museo del Barrio; y Rent-a-Body/Alquile un cuerpo (1993-1998), impulsado junto a Creative Time (Nueva York). Ha realizado exposiciones individuales y participado en muestras colectivas en centros como el New Museum, el Museo Reina Sofía, el BOZAR (Bruselas) y el Museo Carrillo Gil (México).
Ha sido profesor en la Universidad de las Américas (Puebla) y conferencista en universidades como Princeton, Parsons, y la Complutense de Madrid. Es autor de varios libros, entre ellos Museum Beauty Contest (2023) y El museo de la víctima (2009), y director de los filmes El veneno del baile (2009) y Lady Justice (2015). Su obra forma parte de colecciones como el Leslie-Lohman Museum of Art (Nueva York), el MART (Italia), el MUSAC (España), y el CGAC (Galicia). Ha recibido becas y premios de instituciones como el Smithsonian, Art Matters y la Fundación Marcelino Botín. Es doctor en Historia del Arte por la Universidad de Oviedo y completó estudios en nuevas tecnologías en la NYU.