Après une formation en arts plastiques (École Estienne puis EnsAD section scénographie), Philippe Quesne exerce une dizaine d’années comme scénographe de théâtre et d’expositions. Il fonde la compagnie Vivarium Studio en 2003, réunissant un groupe de travail composé d’acteurs, de plasticiens, de musiciens avec lesquels il conçoit et met en scène des spectacles, formant depuis un répertoire qui tourne dans le monde entier : La Démangeaison des ailes, 2004 ; Des Expériences, 2004 ; D’après Nature, 2006 ; L’Effet de Serge, 2007 ; La Mélancolie des dragons, 2008 et Big Bang, 2010, Swamp Club, 2012.
Dans ses pièces, il traque le merveilleux, pousse à l’extrême les expériences du quotidien et les relations entre l’homme et la nature. Il travaille sur les petites communautés utopiques qu’il regarde au microscope, comme des insectes. La scénographie, indissociable de l'écriture, est envisagée comme un écosystème dans lequel il plonge ses interprètes.
Hors de sa compagnie, il crée en 2011 Pièce pour la technique du Schauspiel de Hanovre pour l’équipe technique permanente du théâtre. En 2012, il est invité par le Pavillon du Palais de Tokyo à créer une forme scénique en collaboration avec les dix artistes et curateurs en résidence. La même année, il contribue à la production collective au HAU Berlin, à partir du roman de David Foster Wallace Infinite Jest, une création dans des lieux spécifiques durant vingt-quatre heures.
Parallèlement, Philippe Quesne conçoit des performances et interventions dans l’espace public ou dans des sites naturels, et expose ses installations dans le cadre d’expositions, dont la Biennale de Lyon en 2017. Il a également publié quatre livrets : Actions en milieu naturel (2005), Petites réflexions sur la présence de la nature en milieu urbain (2006), Thinking about the end of the World in costumes by the sea (2009), Bivouac (2011). Il est régulièrement invité à concevoir la programmation artistique d’événements, notamment le Festival TJCC au Théâtre de Gennevilliers entre 2012-2014.
En 2013, il crée Anamorphosis avec quatre actrices japonaises de la cie de Oriza Hirata, au Théâtre Komaba Agora, Tokyo. En 2014, il crée Next Day, une pièce pour des enfants de huit à onze ans, lors du Festival Theater der Welt (Mannheim, Allemagne) avec la maison de production belge Campo.
Depuis janvier 2014, Philippe Quesne est le directeur de Nanterre-Amandiers, Centre dramatique national. Il y crée en collaboration avec le sociologue anthropologue Bruno Latour et l’équipe du SPEAP Le Théâtre des négociations, une simulation de la Cop21 avec 200 étudiants venus du monde entier et La Nuit des taupes en 2016. La même année il crée également Caspar Western Friedrich, une pièce pour le répertoire des Kammerspiele de Munich.
Pour la saison 2018-2019, il crée Crash Park, la vie d’une île au TNB de Rennes et sur le grand plateau de Nanterre-Amandiers, avant de partir pour une tournée à l'international, puis Farm fatale au Kammerspiele de Munich. Pour la première fois, il est invité à mettre en scène et concevoir la scénographie d'un Opéra au Staatsoper Unter den Linden de Berlin, Usher d'après la nouvelle de Edgar Poe, musique Debussy et Annelies Van Parys, octobre 2018.
Par ailleurs, Philippe Quesne anime régulièrement des formations en écoles d'art ou d'art dramatique (Manufacture Lausanne, Academy of Arts Reykjavik, TBA Portland, Das Art Amsterdam, etc).