Låten toppade Storbritannien singlar diagram i februari 1969 och förblev nummer ett i fyra veckor.
Det var också nummer ett i många andra länder och vann Ivor Novello-priset för bästa låtkomposition.
Han dog fridfullt efter en sexårig strid med Progressive Supranukleär Palsy, sade en familjeförklaring.
I uttalandet stod det att hans närmaste familj var "med honom till sist" och att många människor skulle sakna hans låtar och hans musik.
Where Do You Go To (My Lovely), en sång om en flicka född i fattigdom som blir medlem i det europeiska jet-setet, ersattes som nummer ett av Marvin Gayes I Heard it Through the Grapevine.
Det ingick i samlingsprogrammet One-Hit Wonders på BBC, som sändes på BBC Four förra året, även om Sarstedt också nådde nummer 10 i diagrammen med Frozen Orange Juice i juni 1969.
Han skrev mer än ett dussin album i en karriär som spänner över mer än 50 år, släpper sin sista, Restless Heart, 2013
Sarstedt föddes i en musikalisk familj i Indien och var en av tre bröder som alla hade framgång i Storbritanniens singeldiagram.
Hans äldre syskon, Richard Sarstedt, som uppträdde under scennamnet Eden Kane, toppade också diagrammen med Well frågar jag dig 1961, medan yngre bror Clive, som uppträdde under namnet Robin Sarstedt, nådde nummer tre 1976 med My Resistance är Low.
Sarstedts musik nådde ny publik när "Where Do You Go To" (My Lovely) ingick i Wes Anderson-filmerna Hotel Chevalier och The Darjeeling Limited, som båda släpptes 2007.
Enligt hans hemsida, gick han i pension 2010 på grund av sin sjukdom - ett sällsynt, progressivt neurologiskt tillstånd.
Singer-songwriter Peter Sarstedt, mest känd för låten Where Do You Go To (My Lovely), har dött vid 75 års ålder, har hans familj sagt.