Il entre à l'École des Beaux-Arts le 8 mars 1932. Il intègre l'atelier d'Alfred Recoura puis celui de Jean-Baptiste Mathon. Il est admis en première classe le 27 février 1934. Il obtient son diplôme le 24 février 1942 dans la 180e promotion, session supplémentaire de la zone non-occupée.

Durant la Seconde Guerre mondiale, il est extrêmement actif et s’illustre en tant que chef de la résistance. À la libération, il hésite un temps sur une carrière militaire avant de se lancer pleinement dans l’architecture.

En 1949, il tient deux cabinets d'architecte, l'un à Quimperlé et l'autre à Lorient où il mène avec dynamisme la reconstruction de plusieurs îlots ainsi que le chantier d’une des deux premières écoles de la ville : le groupe scolaire Bisson. Pour ce projet, il est associé à Georges Tourry et Maurice Romualdo-Hautefage.

Souvent associé à d’autres collègues, il conçoit la vie d’agence comme un travail d’équipe. Meneur d’homme hors du commun, le capitaine Brunerie se lance, là ou d’autres hésiteraient, dans des projets de longue haleine et de vastes chantiers. Ainsi il sera à l’origine du quartier du Ter avec ses 800 logements individuels. Cela parait peu de choses face à la quantité de constructions qu’il a mené à bien durant toute sa carrière. Ce qui fera de l’agence Brunerie l’une des plus prolifiques de Bretagne.

Pierre Brunerie est reconnu comme ayant joué un rôle important dans la reconstruction de la ville de Lorient, d'abord en association avec Henri Conan, puis comme chef d'îlot (61 et 104 notamment).

Il s’intéresse très tôt aux méthodes de préfabrication et recherche en permanence des modes constructifs innovants et efficaces. Ce sera la marque de son architecture. Ses réalisations traduisent une tendance moderniste, s'appuyant souvent sur une préfabrication. Sa présence comme architecte d'opération des bâtiments modernes que sont l'école Bisson avec Georges Tourry et les Halles de Merville avec Félix Le Saint, sans que l'on connaisse réellement sa part de création, le place plutôt dans le camp des progressistes.

Lieu majeur pour la reconstruction du centre-ville, il est seul à la tête de l’îlot 161 (rues du Port, Poissonnière et cours de La Bôve).

Recentrée sur Quimperlé (Finistère), son agence perdurera par son fils. S'il ferme le cabinet de Lorient qui emploie encore 3 à 4 personnes en 1975, il conserve celui de Quimperlé qui compte alors 10 employés. Son fils Jean-Pierre, associé à l'agence dès 1976, reprend cette dernière en 1978. Jean-Pierre Brunerie décède en 1997.

Pierre Brunerie est décoré de la Légion d'honneur, de la Croix de Guerre ainsi que de la Médaille de la Résistance.