Né dans une famille à la tradition artistique forte et très proche des Dalí (c'est l'oncle d'Antoni Pitxot, Ramon Pitxot, qui fit découvrir à Dalí l'impressionnisme et fut à l'origine de sa vocation de peintre), Antoni Pitxot vécut avec sa famille à Saint Sébastien de 1946 à 1964. Il eut pour professeur de dessin Juan Núñez Fernández, qui avait également eu Dalí comme élève à Figueres. Dans les années cinquante, alors qu'il pratique un réalisme nourri d'expressionnisme, il se fait connaître suite à plusieurs expositions à Saint Sébastien, Barcelone, Madrid, Bilbao et Lisbonne. En 1964, il s'établit définitivement à Cadaqués, dans la maison de sa famille. À la faveur de ce changement, son œuvre prend un tournant décisif puisqu'il s'attache désormais à étudier les objets qui l'entourent : les rochers de Cadaqués, dont il fait surgir des visions anamorphiques, anthropomorphiques et allégoriques, rencontrant en cela un courant souterrain de la peinture occidentale qui va de certains maîtres du maniérisme italien au surréalisme.
Durant ces années, il renoue d'anciens liens de famille et entame avec Dalí des rapports qui aboutiront à une amitié durable. En août 1972, Dalí lui rend visite dans son atelier et lui propose de monter une exposition permanente de son œuvre au Théâtre-musée de Figueres, exposition qui sera inaugurée le 28 septembre 1974. On peut dire que le musée est en grande partie le résultat du dialogue entre ces deux créateurs. En 1975, il réalise en collaboration avec Salvador Dalí les quatre "monstres grotesques" du patio intérieur du Théâtre-musée. Ce sont des monstres-fontaines à la manière des maniéristes italiens, réalisés par accumulation de pierres, de tiroirs, de troncs d'arbres, auxquels viennent s'ajouter un squelette de baleine et des coquillages. Antoni Pitxot fût , dès l'inauguration, le directeur du Théâtre-musée, tâche qu'il concilia avec son travail de peintre.
Entre Pitxot et Dalí, le courant passe, et une grande complicité esthétique s'instaure. Ainsi, en 1958 par exemple, Pitxot prépare l'exposition "La bataille de Constantin", qu'il présente à Barcelone. Le thème de la bataille lui a été inspiré par une conversation avec Dalí, pour qui les rochers de la plage de Sa Conca à Cadaqués composent en eux-mêmes de multiples scènes de batailles. Dalí conçoit le texte d'introduction pour le catalogue et en dicte le contenu phrase par phrase à Antoni Pitxot : "Quand les rochers s'éveillent après quatre mille ans de songe, le crépitement d'une bataille dans chaque main les assourdit".
Dans les dernières années de Dalí, Pitxot est constamment à ses côtés. Les deux artistes ne cessent d'échanger commentaires et opinions sur les thèmes les plus divers, notamment sur l'art et le monde de la peinture ; ils parlent ainsi de Watteau, de Rembrandt, de Velázquez, de Gustave Moreau, des préraphaélites ou du futurisme italien.
On trouve des œuvres d'Antoni Pitxot au sein de plusieurs collections particulières, au Théâtre-musée Dalí et au Centro Internazionale di Studi sulla Comunicazione Umana, dont le siège est établi à la Villa Barbariga de San Pietro di Strà (Italie).
Directeur du Théâtre-musée Dalí, Antoni Pitxot est en outre membre perpétuel et second vice-président de la Fondation Gala-Salvador Dalí. Le 16 septembre 2004 il reçut la médaille d'or des beaux-arts, des mains de S.M. le Roi Juan Carlos.