Mario Cucinella si laurea a Genova con Giancarlo De Carlo nel 1987. Dal 1987 al 1992 lavora nello studio di Renzo Piano a Genova e a Parigi, come responsabile di progetto. Nel 1992 fonda Mario Cucinella Architects (MCA) a Parigi e nel 1999 a Bologna. Dal 1998 insegna in vari atenei.
È direttore del comitato scientifico di PLEA (Passive and Low Energy Architecture). Nel 2015 il Royal Institute of British Architects (RIBA) gli conferisce un’International Fellowship per l’anno 2016.
Nel 2014 ha collaborato con Renzo Piano al progetto G124 per il recupero delle periferie in Italia. Nel 2012, fonda Building Green Futures, un’organizzazione no-profit con l’obiettivo di diffondere un’architettura che garantisca dignità, qualità e performance nel rispetto dell’ambiente nei paesi in via di sviluppo.
Tra le sue realizzazioni più significative: il Centre for Sustainable Energy Technologies (CSET) di Ningbo, la sede della società 3M a Milano, il progetto per l’Agenzia regionale per l’Ambiente (ARPA) a Ferrara; il Nido d’infanzia di Guastalla, ispirato al ventre della balena di Pinocchio, e il Polo Universitario ad Aosta, l’edificio One Airport Square ad Accra, la nuova sede delle Poste e Telecomunicazioni ARPT di Algeri, il Centro Universitario Ospedaliero sempre ad Algeri, il Polo Chirurgico per l’Ospedale San Raffaele di Milano.