Sebelum terjun ke dunia perfilman, Peli awalnya bekerja sebagai programmer perangkat lunak komputer. Ia terlibat dalam pengembangan Photon Paint, sebuah program grafis bitmap untuk Amiga. Peli juga dikreditkan sebagai pengembang kode jaringan untuk versi konsol rumah dari Mortal Kombat 3 saat bekerja di Sculptured Software.
Film pertama Peli, Paranormal Activity, terinspirasi dari pengalamannya tinggal sendirian di rumah pertamanya tanpa keluarga di sekitarnya. Peli mendengar suara berderit dan ketukan di malam hari, yang menjadi dasar cerita film tentang sebuah keluarga yang berlarian dengan kamera mencoba menangkap apa yang terjadi di rumah mereka. Setelah kesuksesan Paranormal Activity, Peli bekerja sama dengan James Wan dan Leigh Whannell untuk mengembangkan film Insidious. Peli juga menjadi produser dan penulis naskah film horor Chernobyl Diaries pada tahun 2012, yang didasarkan pada bencana Chernobyl dan kisahnya yang berjudul "The Diary of Lawson Oxford". Film ini mengisahkan tentang "sekelompok teman yang, saat berlibur di Eropa, terdampar di kota terbengkalai Prypiat, Ukraina dan menemukan bahwa mereka tidak sendirian".
Selain terjun ke dunia perfilman, Peli juga terlibat dalam industri televisi. Pada tahun 2012, ia bersama Michael R. Perry menciptakan serial televisi bernuansa paranormal, aksi, dan horor yang berjudul The River, yang menceritakan tentang sekelompok orang yang mencari seorang penjelajah TV yang hilang di Amazon. Peli juga menulis dan menyutradarai film Area 51, sebuah cerita tentang tiga teman yang ingin mengungkap rahasia Area 51 yang terkenal. Ia juga menjadi produser dari semua film dalam franchise Paranormal Activity & Insidious serta The Lords of Salem.
Selain itu, Peli juga terlibat dalam industri video game. Ia pernah menjadi programmer untuk permainan NFL Xtreme pada tahun 1998 dan menjadi produser eksekutif untuk permainan Night Terrors: Bloody Mary pada tahun 2019.
Dengan karir yang cemerlang di dunia perfilman dan televisi, Peli telah mencapai banyak prestasi. Karya-karyanya, seperti Paranormal Activity dan Insidious, telah mendapatkan banyak penghargaan dan pengakuan dari para kritikus dan penonton. Meskipun sibuk dengan proyek-proyeknya, Peli terus berinovasi dan menciptakan karya-karya yang menarik untuk ditonton.