Esa Pietilä är känd som en saxofonist som mångsidigt överskrider genregränser samt som fördomsfri kompositör och improvisatör. Han har uppträtt som orkestersolist med dirigenter som Esa-Pekka Salonen, Ville Matvejeff, Santtu-Matias Rouvali, Tibor Bogányi, Jan Söderblom, Hossein Pishkar och Erkki Lasonpalo, uruppfört bl.a. två egna saxofonkonserter samt konserter av Kalevi Aho och Eero Hämeenniemi tillägnade honom.

Pietiläs uppträdanden som solist, kammarmusiker och orkestersolist kompletteras av hans ensembler som kombinerar samtida musik, jazz och improvisation: Liberty Ship tillsammans med norska pianisten Howard Wiik och basisten Ole Morten Vågan samt trummisen Olavi Louhivuori, Sonic Decade, grundad 2020 med gitarristen Raoul Björkenheim och trummisen Janne Tuomi. Dessutom musicerar han i duo med organisten Pétur Sakari, ackordeonisten Veli Kujala, kantelemusikern Eija Kankaanranta, cembalisten Assi Karttunen och estniska gitarristen Mart Soo.