Пётр Петров родился 25 января 1892 года в таёжном селе Перовское (ныне Партизанское Красноярского края) в многодетной крестьянской семье. Жил, как отец и дед, –  пахал землю, собирал урожай, ходил на охоту и думал, что так будет всегда. Но началась Первая мировая война, и его призвали на военную службу. 
А потом свершилась Великая Октябрьская революция, и будущий писатель принял её всем сердцем В октябре 1917 года он приехал в Иркутск для участия во Всесибирском съезде Советов. В декабре Пётр Петров сражался с восставшими юнкерами, защищая Белый дом, в котором находился штаб Красной гвардии, и лишь случайно остался жив. Через какое-то время он ушёл в партизаны, благо, с детства умел выживать в тайге. Два года воевал с врагами большевиков, освобождал Иркутск от белогвардейцев.
В 1920–1924 годах Петров учился сначала в Томском университете, а потом в Красноярском институте народного образования. После работал инструктором в Енисейском союзе кооператоров, завучем в детдоме. 
Пётр Петров начал литературную деятельность со сбора материала по истории партизанского движения в Сибири. В 1927 году вышла в свет поэма «Партизаны». В 1928 году в журнале «Сибирские огни» был опубликован первый роман «Борель». Позже он вышел в Москве, о нём похвально отозвался А.М. Горький.
Повесть для детей «Саяны шумят» увидела свет в 1932 году, когда писатель уже переехал в Иркутск. В ней Петров описывает драматические перипетии Гражданской войны в Сибири. Героям книги, мальчишкам Алёшке и Ваське, пришлось участвовать в сражениях, ходить в разведку, отступать через тайгу. Всё, о чём рассказывается в повести, не вымысел автора, он сам был свидетелем и активным участником многих описываемых событий. Горький пригласил П.П. Петрова выступить на Первом Всесоюзном съезде писателей в 1934 году. С 1931 по 1936 годы Петр Петров написал повести «Кровь мостовых» и «Саяны шумят», романы «Золото», «Половодье» и «Шайтан-поле». Большинство произведений посвящены теме Гражданской войны. Последней книгой писателя, оставшейся в рукописи, стал роман «Ветошь».
Роман «Половодье» в значительной степени автобиографический. Автор описывает картины первых дней Февральской революции, сцены ожесточённых боев. В романе есть немало исторических лиц, автор лишь слегка изменил подлинные фамилии. 
В 1937 году Петра Петрова, одного из авторитетных представителей сибирской литературы, члена правления Иркутской писательской организации и редколлегии журнала «Будущая Сибирь», арестовали как врага народа. Петра Петрова обвинили в том, что он якобы замышлял теракты против правительства и готовил приход в Сибирь японцев. Следствие длилось три года, всё это время Петров сидел в одиночке, в которую набивали по 10–12 человек. Писатель надеялся, что арестовали его по ошибке и скоро будет свободен. 
Иркутский писатель Александр Лаптев написал роман «Бездна» о трагической судьбе героя Петре Пеплове, прототипом которого стала жизнь Петра Петрова. Канвой сюжета стали факты его биографии, где были страницы, связанные с гражданской войной, тюрьмой, колымским лагерем, где заключенные с четырнадцатичасовым рабочим днём при скудном питании и при полном произволе администрации и уголовников добывали золото, уран, олово.
Пётр Петров так и не признал себя виновным. «Судило меня 17 апреля 1940 года особое совещание заочно в Москве и дало восемь лет исправительных трудовых лагерей, срок – со дня ареста, за принадлежность к контрреволюционной правотроцкистской организации, к каковой никогда не принадлежал» – писал  П. Петров 7 сентября 1940 года. 
В 1941 году Петра Поликарповича расстреляли на Колыме за попытку побега. Ему не было и 50 лет… Реабилитировали его посмертно в июле 1957 года.
Пётр Поликарпович Петров оставил большой след в истории литературы Сибири. Он был делегатом Первого Всесоюзного съезда писателей, членом правления Восточно-Сибирского краевого отделения писателей СССР, входил в состав редколлегии журнала «Будущая Сибирь». Вместе с Исааком Гольдбергом, Иваном Молчановым-Сибирским, Иннокентием Луговским, Еленой Жилкиной стоял у истоков Иркутской писательской организации. 
И иркутяне не забыли имя П. Петрова. Его именем названа одна из улиц города. На здании по улице Марата, 25 прикреплена мемориальная доска с надписью: «В этом доме с 1934 года по 1937 год жил и работал писатель-партизан Пётр Поликарпович Петров». В 1978 году его имя присвоено Дому литераторов (Иркутск, ул. Степана Разина, 40). «Само по себе это говорит о многом! В Иркутске жили и творили известные на всю страну писатели: Константин Седых и Георгий Марков, Алексей Зверев и Гавриил Кунгуров, Франц Таурин и Анатолий Преловский. В 1972-м году на Байкале трагически погиб Александр Вампилов. Но Дому литераторов присвоили имя Петра Поликарповича Петрова. И это было не только признанием литературных заслуг писателя и бывшего партизана, но и дань памяти погибшему товарищу, покаяние, желание исправить допущенную несправедливость», – сказал писатель Александр Лаптев.