Грегг Семенца родился 1 июля 1956 года в городе Нью-Йорк, США. Увлечение наукой появилось у мальчика благодаря школьному учителю биологии, а рождение у друга его семьи ребенка с синдромом Дауна подтолкнуло к изучению педиатрической генетики. В 1978 году успешно окончил Гарвардский университет.
В 1984 году Семенца получил степени доктора медицины и доктора философии в Пенсильванском университете. Затем занимался педиатрией и в частности прошел интернатуру в медицинском центре Университета Дьюка. С 1986 года являлся постдоком по медицинской генетике в Университете Джонса Хопкинса, а с 1990 года находится в его штате.
Грегг Семенца занимает ряд профессорских позиций в школе медицины Университета Джонса Хопкинса. Является директором-основателем программы по сосудистой биологии Института клеточной инженерии этого же университета и членом Института медицинской генетики и Sidney Kimmel Comprehensive Cancer Center, а также аффилирован Институтом нанобиотехнологий.
Семенца является автором более четырехсот работ. Состоит в редколлегиях ряда журналов «Molecular and Cellular Biology», «Cancer Research», «Oncogene». Занимает пост шеф-редактора «Journal of Molecular Medicine».
Грегг Семенца совместно с Уильямом Кэлином и Питером Рэтклиффом 7 октября 2019 года стал лауреатом Нобелевской премии по медицине и физиологии за исследование адаптации клеток к недостатку кислорода.
Alpha Omega Alpha Honor Medical Society (1981)
Lucille P. Markey Scholar Award in Biomedical Science, Markey Trust (1989)
Established Investigator Award, Американская кардиологическая ассоциация (1994)
Jean and Nicholas Leone Award, Children’s Brain Tumor Foundation (1999)
E. Mead Johnson Award, Society for Pediatric Research (2000)
Международная премия Гайрднера (2010)
Stanley J. Korsmeyer Award, American Society for Clinical Investigation (2012, совместно с Уильямом Кэлином)
Grand Prix scientifique de la Fondation Lefoulon-Delalande[en], Институт Франции (2012, совместно с Уильямом Кэлином и Питером Рэтклиффом)
Исследовательский профессор Американского онкологического общества (2012-2016)
Премия Уайли одноимённого фонда (2014, совместно с Уильямом Кэлином, Питером Рэтклиффом и Steven McKnight)
Премия Альберта Ласкера за фундаментальные медицинские исследования (2016, совместно с Уильямом Кэлином и Питером Рэтклиффом)
Премия Мэссри (2018)
Нобелевская премия по физиологии или медицине (2019)