Né à Montevideo, issu d’une famille mélomane qui a longtemps fabriqué des pianos en Allemagne, Carlos Ott baigne dans la musique pendant toute sa jeunesse. Diplômé de la faculté d'architecture de l'Université de la République (Montevideo), il obtient en 1971 une bourse qui lui permet de partir aux États-Unis puis au Canada. 

En 1983, il remporte le concours international lancé pour l’Opéra Bastille. S’inspirant du Centre Pompidou et des déclarations du Président François Mitterrand affirmant vouloir édifier un grand opéra populaire, Carlos Ott tourne le dos au rouge et or du Palais Garnier. 

Au lieu de cela, il imagine un théâtre doté d’une salle d’une grande sobriété, qui se met avant tout au service de l’imaginaire des metteurs en scène et des performances des interprètes. 

Désireux de construire un des opéras les plus performants au monde, il conçoit un instrument sur mesure pour porter une production depuis la construction des décors jusqu’à la Première, impliquant notamment des ateliers techniques et de nombreuses salles de répétitions. 

Carlos Ott est également l’auteur de nombreuses réalisations d’envergure, parmi lesquelles les aéroports internationaux d'Ushuaïa et de Maldonado, l’Edificio Plaza Libertad à Buenos Aires, ou encore la Torre de las Telecomunicaciones à Montevideo. 

Il est Chevalier des Arts et Lettres, ainsi que Chevalier de la Légion d'honneur.