Петр Васильевич Меркурьев появился на свет 17 июня 1943 года в городке Колпашево, Томская область, в семье актеров Василия Меркурьева, известного по таким картинам, как «Верные друзья», «Небесный тихоход», «Повесть о настоящем человеке», и Ирины Меркурьевой, на тот момент работающей художественным руководителем театра. Помимо Петра, в семье были две дочери - Анна и Екатерина, а также в 1939 году семья взяла на воспитание троих детей репрессированного брата отца.
Меркурьев рос в интеллектуальной среде среди множества талантливых людей и получил прекрасное образование. Петр никогда не мечтал об актерской карьере, но достаточно рано начал интересоваться музыкой, в результате чего окончил Ленинградскую консерваторию, получив специальность музыковеда, а позже - дирижерский факультет Московской консерватории. После чего получил и высшее образование уже в Харьковском институте искусств.
Дебют Петра на большом экране состоялся в 1957 году в возрасте пятнадцати лет, вместе со своим отцом он снялся в военной драме «Летят журавли».
За ней последовали работы в мюзикле «Невские мелодии», мелодраме «Не забудь… станция Луговая», мюзикле «Князь Игорь», военной драме «Дорога на Рюбецаль», приключенческом боевике «Достояние республики», комедии «Шутите?», драме «Драма из старинной жизни», криминальном детективе «Дела давно минувших дней», музыкальной драме «Мальчики», комедии «Берега», драме «Звезда в ночи», комедийной фантастической истории «Москва-Кассиопея», драме «Единственная…», комедии «Дуэнья», военной драме «Они сражались за Родину», исторической драме «Супруги Орловы», трагикомедии «В одно прекрасное детство».
Восьмидесятые годы принесли Меркурьеву роли в драме «Я – актриса», музыкальной комедии «Мы из джаза», драме «Будем ждать, возвращайся», мелодраме «Нас венчали не в церкви», военной драме «Иди и смотри», мелодраме «Прости меня, Алеша», криминальной комедии «Акселератка», комедийной мелодраме «Поездки на старом автомобиле», драме «В Крыму не всегда лето», мелодраме «Забытая мелодия для флейты», драме «Защитник Седов», мюзикле «Фантазер», детективе «Филипп Траум».
В следующем десятилетии Петр сыграл в криминальной драме «Грех», комедии «Сны», драме «Дорога в рай», комедии «Ревизор», драме «Незабудки», детективе «Приговор», драме «Не послать ли нам… гонца?».
В последние годы Меркурьев появился в военной драме «Последний поезд», комедии «Операция «Эники-Беники», драме «Долгое прощание», мелодраме «Полет аиста над капустным полем», драме «Вероника не придет», мелодраме «Золушка 4*4. Все начинается с желаний…».
Кроме того, актер поработал в таких многосерийных картинах, как «Мертвые души», «Михайло Ломоносов», «Человек со свалки», «Воспоминания о Шерлоке Холмсе», «Бригада», «Дружная семейка», «Есенин», «Охота на изюбря», «Ликвидация», «Застава Жилина», «Чокнутая».
Помимо актерской карьеры, Петр не бросал и музыкальную стезю, в разное время он являлся педагогом детских хоровых коллективов, занимал высокую должность в Союзе композиторов, был главным редактором газеты «Музыкальное обозрение», а также был успешным лектором.
Петр Васильевич скончался 27 сентября 2010 года, в возрасте шестидесяти семи лет, в Москве. Уже после смерти вышли две картины с его участием - трагикомедия «Ушел и не вернулся» и фантастическая драма «Трудно быть Богом».
