「不思議なピーチパイ」は、竹内まりやの4枚目のシングルである。資生堂化粧品の'80春キャンペーンCMソングとして使用された。
竹内はこの曲で初のオリコンTOP10入りを果たし、最高3位まで上昇。累計で40万枚を超えるセールスを記録した。また『ザ・ベストテン』(TBSテレビ)でも「今週のスポットライト」で初出演後にランクインし、最高3位・通算7週間ベストテン入りするなど、竹内の名前が大きく知れ渡るきっかけとなった。
歌入れの際、スタジオに来た作詞者の安井かずみが「まりや、この曲はあなたの声にぴったりのポップスだわ!」と言った。彼女の予想通りこの曲は竹内にとって初めてのヒット曲となった。なおB面の「さよならの夜明け」は竹内自身が作詞、作曲は後に夫となる山下達郎が手掛けた楽曲である。