В отличие от братьев избрал духовную карьеру: в молодости был рукоположен в диаконы в Рязанском кафедральном соборе, причём его службы пользовались популярностью у прихожан прежде всего благодаря диапазону и мощи голоса[3]. В начале 1910-х годов вслед за бывшим ректором Рязанской семинарии епископом Иоанном перебрался в Ригу, где служил в Рижском православном соборе. В 1912 году благодаря своему пению был приглашён императором совершать богослужения в церкви Зимнего дворца в Санкт-Петербурге[4]. Впоследствии служил в московском Богоявленском патриаршем соборе, в Храме Христа Спасителя.
В 1913—1914 годах учился в музыкальном училище при Московском филармоническом обществе (по классу Л. Д. Донского)[5], участвовал в концертах вместе с братьями Александром и Григорием[6], однако профессиональным вокалистом стал только после Октябрьской революции (предварительно обратившись за разрешением к патриарху Тихону, который наложил на прошение резолюцию: «Петь разрешаю, но без припляса»; впрочем, по другой версии данная резолюция не имела отношения к Михаилу Пирогову)[4][7]. В 1922—1923 годах пел в Театре музыкальной драмы (бывш. «Опера Зимина»), позднее — в театре им. Сафронова на Таганке, исполнил партии Ивана Хованского («Хованщина» М. П. Мусоргского), Спарафучиле («Риголетто» Д. Верди), Старого слуги («Демон» А. Г. Рубинштейна) — в последнем спектакле участвовали и его братья Григорий (Демон) и Александр (князь Гудал). Вскоре оставил сцену и до конца жизни служил протодьяконом в московском Богоявленском соборе. Умер в 1933 году от печного угара.
По свидетельству братьев, Михаил обладал наиболее выдающимися вокальными данными в семье. «Михаил легко брал любую ноту, от до большой октавы до ля первой. Даже крайние ноты у него получались на редкость естественными и полнозвучными: густой орган внизу и колоссальной силы, звенящие металлом ноты в верхнем регистре»[8]. Однако в условиях оперной сцены качество его вокала снижалось, а в игре сквозила неуверенность, вследствие чего сценическая карьера Михаила — в сравнении с братьями — не удалась[4].
Пироговы // Музыкальная энциклопедия: в 6 т. / Гл. ред. Ю. В. Келдыш. — М.: Советская энциклопедия, 1978. — Т. 4: Окунев — Симович. — С. 146—147 (стб. 292—293). — 976 стб., 488 с. — 102 200 экз.
Пирогов Михаил Степанович (1887—1933) // Вокально-энциклопедический словарь: Биобиблиография: в 5 т. / М. С. Агин. — М., 1993. — Т. 4 (М—Р). — С. 234. — 312 с. — 1000 экз.
Пирогов Я. А.«Петь разрешаю, но без припляса»: Из преданий о Пироговых // «Приокская газета». — 1993. 26 мая. — С. 4.