Trogmayer Ottó Budapesten született 1934. július 24-én. Ősei Bajorországból vándoroltak Nyugat-Magyarországba, Győrbe, Esztergomba, Rév-Komáromba, majd Budapestre. Felsőfokú tanulmányokat a budapesti egyetemen folytatott, 1957-ben kapott régész, ősrégész szakos szakos diplomát. Nagy hatású tanárai voltak az egyetemen, László Gyula, Benner János és Oroszlán Zoltán. Már az egyetem elvégzése előtt a szegedi Móra Ferenc Múzeumba került gyakorlatra, s ez lett az ő végleges munkahelye, egész aktív életét itt töltötte nagy szakmai eredményekkel. 1970-től ő irányította az ópusztaszeri ásatásokat és az ő vezetésével valósult meg az ópusztaszeri Nemzeti Történeti Emlékpark.
Trogmayer 1962-ben védte meg egyetemi doktori disszertációját Adatok a magyar Dél-Alföld későbronzkorához tárgykörben. 1969-ben A Dél-Alföld korai neolitikumának főbb kérdései c. tanulmányával elérte a kandidátusi fokozatot. Trogmayer számos elévülhetetlen érdeme közt feltétlenül meg kell említenünk Bálint Sándor jeles néprajz kutatónk általa való támogatását. A múzeum segítette Bálint kutatói munkáját, s publikálta tanulmányait a Móra Ferenc Múzeum évkönyveiben. Trogmayer Ottó interjút is készített Bálint Sándorral a TV-ben. Trogmayer nem hagyta az ismeretlenség homályában a szegedi egyetem által még utólag is megalázott, s a tudományos közéletből kiszorított tudóst.
Trogmayer 1969–1983-ig szerkesztette a Móra Ferenc Múzeum Évkönyvét, a továbbiakban megosztotta a szerkesztést munkatársaival, több szekcióra bontották az évkönyvet. Számos tudományos tisztséget vállalt, tagja volt az Országos Múzeumi Tanácsnak, a Tudományos Minősítő Bizottságnak, az UNESCO albizottságának, a Szegedi Akadémiai Bizottság Régészeti szekciójának. Mind e közben 1969–1989-ig tagja volt az MSZMP-nek, mely tagság nélkül az ő általa megpályázott szakmai munkakörök nem lettek volna elérhetők.
1965-től a József Attila Tudományegyetemen régészetet oktatott, majd 1989-től ő lett a régészeti tanszék vezetője, de fő munkahelye mindig a Móra Ferenc Múzeum maradt, s a Csongrád Megyei Múzeumok Igazgatósága. Mind a szegedi múzeumot, mind pedig a Csongrád megyei múzeumi hálózatot Trogmayer irányította. A régészeti tanszéket 1997. június 30-áig vezette, a múzeumból 1997. szeptember 30-án vonult nyugdíjba, több mint negyvenéves régész-, s több mint negyedszázados megyei múzeumi igazgatói tevékenység után. Nyugalomba vonulása után visszaköltözött szülővárosába, Budapestre, de természetesen továbbra is tartja a szakmai kapcsolatot volt munkatársaival, s a régió kutatóival. 1999-ben habilitált, ekkor nevezték ki egyetemi tanárrá, még a 2000-es évek elején is oktatott mellékállásban.
Széchenyi-díjas muzeológus, régész, egyetemi tanár volt. 2013-ban megkapta a Magyar Érdemrend középkeresztje kitüntetést is. Szegednek 2014-től volt díszpolgára.
