Si formò quasi certamente a Roma. Nel 1682 è di sicuro a Palermo per l'esecuzione della statua equestre di Carlo II di Borbone. Iniziò con l'"Oratorio di San Fedelio" (1678) la sua lunga attività di decoratore in stucco d'interni di edifici sacri nella città di Palermo, che viveva sotto i Borboni un periodo fiorente delle arti, grazie al loro mecenatismo. Tra le sue opere più alte ricordiamo le decorazioni degli oratori di Santa Cita, del Rosario a San Domenico, di San Lorenzo e la chiesa di San Francesco d'Assisi. Il Serpotta lavorò molto anche ad Alcamo, dove si possono ammirare molte sue magnifiche opere sparse tra la Chiesa del SS. Crocifisso (detta Badia Nuova) e la Chiesa dei Santi Cosma e Damiano (detta di Santa Chiara poiché annessa al monastero delle Clarisse).
La personalità del Serpotta sovrasta di gran lunga quella, pur notevole, degli artisti siciliani del suo tempo; i suoi rilievi, che si dilatano sulle pareti degli edifici come ramificazioni sinuose e sensuali, riflettono solo in parte i motivi della scultura barocca, ma l'interpretano in chiave assolutamente personale ed inedita con un gusto che prelude già chiaramente allo stile rococò. I suoi famosi Teatrini, vere e proprie nicchie di grande profondità ed elevata complessità, rappresentano un elemento innovativo e geniale che ha cambiato il volto delle decorazioni a stucco nel periodo barocco innovandone il linguaggio formale. Mirabili ed esemplari sono sia quelli dell'Oratorio del Santissimo Rosario in Santa Cita, in cui vengono ripercorsi i misteri gaudiosi e dolorosi, che quelli, altrettanto straordinari anche se mutilati da furti e atti di vandalismo, dell'Oratorio di San Lorenzo, incentrati questa volta sulla vita dei santi Francesco e Lorenzo.