Vincent est né à Lausanne, en Suisse, d'une mère allemande et d'un père espagnol. Il vit actuellement à Paris. Du théâtre classique (Conservatoire de Paris, l'École des Amandiers), allant de Shakespeare à Tchekhov, Perez est devenu un idole romantique instantané après avoir joué aux côtés de Catherine Deneuve dans le film oscarisé Indochine et dans La Reine Margot, qui a remporté le Prix du Jury à Cannes avec Isabelle Adjani. Son rôle révélateur a été celui de Christian, aux côtés de Cyrano de Bergerac interprété par Gérard Depardieu. (En 2010, Cyrano de Bergerac a été classé 43e dans la liste des "100 meilleurs films du cinéma mondial" du magazine Empire). Avec ce succès européen retentissant, Perez a utilisé son statut de séducteur pour faire ses débuts américains dans le film The Crow: City of Angels. Il a joué aux côtés de Rachel Weisz, Kim Basinger, Aaliyah, Katy Bates, Penelope Cruz, Frances McDorman et bien d'autres. En 2016, Perez a réalisé Seul dans Berlin avec Emma Thompson, en compétition au festival du film de Berlin. En 2018, il a créé le Festival du film "Think Cinema Lausanne". Le festival est sans compétition et offre un environnement aux cinéastes tels que Joel Cohen, Darren Aronofsky, Thomas Vinterberg, Christopher Walken, qui ont participé au festival, entre autres, pour partager leur passion pour le cinéma avec le public, ainsi que l'importance de préserver les grands classiques, main dans la main avec les archives cinématographiques suisses. Il est également un photographe accompli, exposant son travail au musée de la Maison européenne de la photographie et au célèbre festival international de la photographie d'Arles. En 2019, il a joué dans The Aeronauts avec Eddie Redmayne et dans L'Officier et Espion de Polanski, remportant l'Ours d'argent à Venise. Plus récemment, Perez a tourné dans le rôle principal aux côtés de Charlie Hunnam dans Shantaram pour Apple.