Com a capacidade de criar artesanalmente os equipamentos que usaria em seus filmes, Roberto Pires, inventou, na ótica de seu pai, a lente anafórmica Igluscope (semelhante a Cinemascope, que não havia no Brasil), e fez o primeiro longa-metragem baiano, Redenção (1959), filme que lançou a ator Geraldo Del Rey. O sucesso desse filme impulsionou um período importante do cinema brasileiro, o Ciclo Baiano de Cinema (1959-1963). O Ciclo, através de diretores como Glauber Rocha, deu fermento ao movimento do Cinema Novo.

Pires começou a trabalhar com cinema com um grupo de jovens do qual fazia parte Gláuber, Luís Paulino dos Santos, Geraldo Del Rey, Helena Ignez, Antonio Pitanga, Othon Bastos, entre outros. Em 40 anos de carreira dirigiu oito filmes dos quais sete longas. No início da década de 1960, Roberto Pires produziu Barravento, o primeiro filme longa-metragem dirigido por Gláuber Rocha.

O Cego que Gritava Luz, do diretor João Batista de Andrade, foi praticamente o último filme com o qual Roberto Pires teve envolvimento antes de falecer em 2001. Roberto Pires deixou inacabado o projeto de filme Nasce o Sol a Dois de Julho.

Ficou famoso por retratar no cinema o acidente com a cápsula de césio 137, ocorrido em Goiânia, em 1987.

O filme Tocaia no Asfalto, do qual foi diretor e roteirista, foi restaurado, com patrocínio da Petrobras, através da Cinemateca Brasileira.

Roberto Pires faleceu em 2001, em consequência de um câncer na garganta.