Faits: A. A._ est titulaire d'un permis de conduire des motocycles de cylindrée supérieure à 125 cm3. Il n'a pas d'antécédents connus en matière de circulation routière. Le 3 septembre 2007 à 22h54, il circulait sur la route du Pas-de-l'Echelle, en direction de la frontière franco-suisse, au guidon d'un motocycle. Il roulait à une vitesse de 68 km/h, marge de sécurité déduite, sur un tronçon où la vitesse maximale autorisée est de 50 km/h. Le 11 décembre 2007 à 18h09, il circulait sur un tronçon rectiligne de la route de Frontenex, à Genève, en direction de la route de Vandoeuvres, au guidon d'un motocycle. Il pleuvait et la chaussée était mouillée. A la hauteur du n° 76 de la route de Frontenex, il n'a pas vu à temps un piéton qui traversait sur un passage de sécurité. Il a alors effectué un freinage d'urgence, qui a entraîné la chute de sa moto. Lors de cette chute, le piéton a été heurté et est également tombé. A._ a eu la clavicule droite fracturée tandis que le piéton a eu des contusions à l'épaule droite. Ce dernier a déclaré à la gendarmerie que le motocycliste roulait à une vitesse "normale". A._ a indiqué pour sa part qu'il roulait doucement et n'avait pas vu "assez vite" le piéton, habillé en noir. Par décision du 25 février 2008, l'Office cantonal des automobiles et de la navigation du canton de Genève (ci-après: l'Office cantonal) a retiré le permis de conduire de l'intéressé pour une durée de trois mois, en raison tant du dépassement de vitesse du 3 septembre 2007 que de l'accident du 11 décembre 2007. L'autorité a notamment retenu que l'inattention et le refus de priorité à un piéton engagé sur un passage de sécurité étaient constitutifs d'une infraction grave aux règles de la circulation routière, entraînant un retrait d'une durée de trois mois au moins, minimum dont il n'y avait pas lieu de s'écarter au vu de l'ensemble des circonstances et en particulier de l'absence d'antécédents de l'intéressé. Le 18 février 2008, le Procureur général du canton de Genève (ci-après: le Procureur général) a reconnu A._ coupable de violation simple des règles de la circulation routière pour les faits du 11 décembre 2007 et l'a condamné à une peine pécuniaire de 11 jours-amende avec sursis pendant trois ans. B. Par arrêt du 13 janvier 2009, le Tribunal administratif du canton de Genève (ci-après: le Tribunal administratif) a rejeté le recours de l'intéressé contre la décision de l'Office cantonal du 25 février 2008. Il a considéré en substance que l'intéressé avait commis une infraction grave aux règles de la circulation routière le 11 décembre 2007, en violant son devoir particulier de prudence. Au demeurant, comme l'ordonnance du Procureur général n'avait pas été rendue au terme d'une enquête approfondie, le Tribunal pouvait s'écarter des conclusions du juge pénal. C. Agissant par la voie du recours en matière de droit public, A._ demande au Tribunal fédéral d'annuler l'arrêt du Tribunal administratif du 13 janvier 2009, de dire que l'infraction qu'il a commise est moyennement grave et qu'en conséquence la durée du retrait de son permis de conduire est limitée au minimum légal, soit à un mois. Le Tribunal administratif s'en rapporte à justice quant à la recevabilité du recours et persiste dans les considérants et le dispositif de son arrêt. L'Office cantonal a renoncé à déposer des observations. Par ordonnance du 17 avril 2009, le Président de la Ire Cour de droit public a admis la requête d'effet suspensif du recourant. L'Office fédéral des routes a proposé le rejet du recours. Le recourant a répliqué le 9 juin 2009, confirmant les conclusions prises dans son mémoire de recours.