Гвидо Пенгу родился 26 октября 1851 г. в селе Тарутино в Бессарабии (ныне Одесская область, Украина) в семье пастора Франца Вильгельма Пенгу (1812-1882) и Луизы Фредерики Доротеи Флетницер.
В 1870-1876 гг. изучал богословие в Дерпте, Лейпциге, Эрлангене и Гёттингене. В 1875 г. сдал консисторский экзамен в Ревеле и служил пробный год у пастора Карла Мазинга в Петербурге. 28 мая 1878 г. был рукоположен в пасторы и, став преемником скончавшегося пастора Мазинга, служил в приходе Святого Михаила в Петербурге до самой своей смерти 30 декабря 1914 г.
С 1886 г. был директором Центрального комитета вспомогательной кассы для евангелическо-лютеранских приходов в России. В 1891-1893 гг. – генерал-суперинтендант Санкт-Петербургского консисториального округа и член Богословского общества в Дерпте. С 1893 г. – вице-президент Санкт-Петербургской евангелическо-лютеранской консистории.
В 1882 г. Гвидо Вильгельмович женился на Эмилии Марии Сеземан (Sesemann). В этом браке у него родилось пять детей.
Помимо пасторского служения, пастор Пенгу занимался публицистикой, в частности написал книгу об истории прихода Св. Михаила (1883 г.), был редактором двухтомника о лютеранских общинах в России (1909-1911 гг.), составил сборник проповедей «Христианская истина» (1908 г.). Интересовался философией, любил искусство, разбирался в живописи и хорошо играл на фортепиано.
За заслуги перед государством пастор Пенгу был награжден орденами Св. Анны 2-й степени, Св. Владимира 4-й и 3-й степени. В 1905 г. он был пожалован в потомственные дворяне.
Гвидо Пенгу похоронен на Смоленском лютеранском кладбище, могила не сохранилась.