Perseo era hijo de Zeus y de la mortal Danae. Fue uno de los heroicos semidioses de la mitología griega junto a Heracles y Teseo, llevando a cabo numerosas tareas sobrenaturales.
Acrisio, rey de Argos y padre de Dánae, la había encerrado en una torre de bronce para evitar que ella concibiese un hijo, ya que un oráculo le había asegurado que su nieto lo mataría. Zeus, que deseaba a Dánae, rechazó dejar este castigo así. Visitó a Dánae en forma de lluvia de oro, de la cual nació Perseo. Acrisio, sorprendido, encerró a la madre y al hijo en una caja y los arrojó al mar, pero gracias a la protección de Zeus, la caja llegó a salvo a la isla de Sérifos, donde Dánae y su hijo fueron acogidos por el rey Dictis, hermano del rey Polidectes de Sérifos. Perseo creció junto a su madre y el rey, pero Polidectes se enamoró de Dánae y decidido librarse del muchacho, que ya cuidaba de su madre. Por ese motivo le encargó que le trajese la cabeza de Medusa, algo imposible dada la apariencia del monstruo, que convertía en piedra al que osase mirarla.
Afortunadamente, Perseo contó con la ayuda de Atenea, que estaba enemistada con Medusa a causa de la relaciones que tenía con Poseidón -que quizá la había violado- en un santuario dedicado a Atenea. La diosa le dio a Perseo un espejo de bronce tan bruñido que reflejaba todo lo que veía y le dijo lo que tenía que hacer. Primero debería visitar a las gorgonas, tres hermanas que vivían en el norte de África -dos según algunas versiones- y que eran brujas que compartían un solo ojo. Perseo les robó el ojo y les obligó a mostrarle el camino para llegar a Medusa, lo cual aceptaron a cambio del ojo, que finalmente arrojó al agua para que no pudiesen advertir a nadie de sus intenciones. Unas ninfas le dieron a Perseo un casco que lo hacía invisible, un par de sandalias aladas y un saco en el que meter la cabeza de Medusa cuando la hubiera atrapado. Hermes le entregó un sable mágico.
Con la ayuda de todos los regalos, Perseo voló hasta el hogar de las otras gorgonas junto al Océano. Las tres hermanas se habían dormido y Perseo pasó delante de ellas con cuidado, sin perder de vista a Medusa sirviéndose de su escudo como espejo para no tener que mirarla directamente y evitar de ese modo que lo convertiera en piedra. Así cortó la cabeza llena de serpientes del monstruo con el sable de Hermes y la puso en el saco. La sangre derramada por Medusa originó al monstruo Crisaor y al caballo alado Pegaso.
Según Ovidio, el primer encuentro que tuvo Perseo a su regreso fue con el titán Atlas, a quien se presentó como hijo de Zeus. Perseo no fue bien recibido porque un oráculo le había dicho a Atlas que un hijo de Zeus le robaría las manzanas del jardín de las Hespérides. Cuando el gigante adoptó una postura amenazante, el héroe le mostró la cabeza de Medusa y lo convirtió en piedra, pasando a ser así la cadena montañosa que conocemos con ese nombre. Perseo continuó su viaje hacia el oeste, a través de África, y llegó a Etiopía, donde vio a una bella muchacha encadenada a una roca junto al mar. Era Andrómeda, la hija del rey Cefeo, que estaba a punto de ser sacrificada a un monstruo marino como acto conciliador por las arrogantes palabras de su madre Casiopea (ver Andrómeda). Perseo vio aparecer al terrible monstruo de las profundidades del mar para devorar a Andrómeda y les dijo a sus desesperados padres que la salvaría si prometían convertirla en su esposa. Cefeo y Casiopea aceptaron de inmediato e incluso le ofrecieron el reino como dote. Como si de un ave se tratase, Perseo se abalanzó sobre la bestia y le clavó su sable. Sus sandalias aladas le permitieron huir inmediatamente del ataque del monstruo, que murió poco después de ser atravesado.
La boda de Perseo y Andrómeda no fue tan feliz como ellos querían. Cefeo ya había prometido a Andrómeda a su hermano Fineo, que no se conformó con las explicaciones del rey. Con un gran número de seguidores, Fineo apareció en la celebración, convirtiéndola en un baño de sangre en el que hubo numerosas víctimas y Perseo tuvo que utilizar la cabeza de Medusa, su arma más mortífera. De esta manera quedaron convertidos en piedra Fineo y todos sus seguidores.
Años después, cuando Andrómeda le había dado un hijo a Perseo, la pareja viajó a Sérifos, llegando a tiempo de rescatar a su madre y a Dictis de las manos de Polidectes cuando se habían refugiado en un santuario. Polidectes no quiso creer que Perseo hubiese regresado con la cabeza de Medusa y trató al héroe con desprecio. Perseo le mostró la cabeza de la criatura y Polidectes se convirtió en fría piedra.
Perseo convirtió a Dictis en rey de Sérifos y prosiguió su viaje hasta Argos, que era el reino de su abuelo. Acriso, recordando la predicción en el sentido de que moriría a manos de su nieto, temió que su final estaba cerca y huyó a Tesalea, aunque no pudo escapar a su destino. Perseo lo persiguió hasta allí y ambos se encontraron compitiendo en los juegos locales en honor del rey. Durante una de las pruebas, un disco lanzado por Perseo cayó sobre la cabeza de Acriso y le mató.
De vuelta en Argos, Perseo convirtió en piedra al usurpador Preto y ascendió al trono del lugar -muchos piensan que se trataba de la ciudad-estado de Tirins-. Como quiera que fuere, allí se quedó a vivir felizmente con Andrómeda, que le dio otros cinco hijos y una hija.
Después de su muerte, la que había sido su gran protectora, Atenea, lo subió a los cielos y lo convirtió en una constelación. Ese mismo honor lo recibieron Andrómeda y sus padres. Antes de hacer esto, Atenea había tomado la cabeza de Medusa y la había puesto en su escudo o aegis con el que cubría sus hombros.
