Era nieto, por parte materna, del famoso liberal, militar y político, Alexandre Alberto de Serpa Pinto (fallecido en 1839).

Serpa Pinto viajó por primera vez a África oriental en 1869, en una expedición al río Zambeze.

Portugal no quería quedar al margen de las intenciones que otras naciones europeas tenían sobre el África central y se planteó unir Angola y Mozambique ocupando las regiones situadas entre ambos territorios.

En 1884, Serpa Pinto emprendió una exploración menos exitosa por las regiones entre Mozambique y el lago Malaui.

Su intención fracasó después del ultimátum británico en 1890, por el llamado «incidente Serpa Pinto», ya que en él intervino el explorador al arriar las banderas inglesas junto al lago Malaui, en un espacio codiciado y seguido por la red de espionaje del Reino Unido, los agentes británicos John Buchanan y H. H. Johnston.

En Portugal, varias calles llevan su nombre en ciudades como Oporto, Vila Nova de Gaia y Évora.

[2]​ En São Filipe, en la isla de Fogo, Cabo Verde, se erigió un monumento en su memoria, en la plaza que lleva su nombre.