Родился в 1962 г. в Ленинграде.

В 1989 г. закончил Ленинградскую государственную Консерваторию им. Н.А.Римского-Корсакова. В 1994-1999 гг. учился в аспирантуре в Российском институте истории искусств. Тема диссертации: "Театральная эстетика и критика в журнале "Аполлон" (1909-1917)". В 1990-2006 гг. - участник международных конференций в С.-Петербурге, Москве (Россия), Ростоке, Потсдаме (Германия), Салерно, Милане (Италия).

С 1991 г. работает в С.-Петербургской государственной Театральной библиотеке (с 2001 г. - заведующий издательским отделом библиотеки). Под редакцией Дмитриева выпускается периодический сборник "Записки Санкт-Петербургской государственной Театральной библиотеки", книжные серии "Забытый Петербург", "Российская драматическая библиотека", "Русская художественная летопись", "Theatron: История и теория зрелища", выпущены библиографические указатели и другие издания (всего ок. 30 названий).

С 2001 по 2006 г. - главный редактор издательства "Гиперион". В издательстве "Гиперион" при участии Дмитриева открыты серии "Филологическая библиотека", "Петербургская поэтическая культура", "Utopia humana", "Античная библиотека "Гипериона" и др.

Область научных интересов П.В.Дмитриева: русская культура первой трети XX века (от первой русской революции до "года великого перелома"). За 1990-е гг. опубликовано ок. 30 научных работ на темы русского театра, музыки и литературы в научной и периодической печати (в России и Европе), в частности в журналах "Литературное обозрение", "Всемирное слово", "Новое литературное обозрение", "Русская литература", "Zeitschrift fur Slavistik@, "Balagan", сборниках "Минувшее", "Europa Orientalis" и др. Под редакцией (составление, подготовка текста и комментарии) П.В.Дмитриева готовятся две книги: сборник критических работ М.Кузмина (для серии "Литературные памятники") и сборник вокальных циклов М.Кузмина (для издательства "Музыка").

Как журналист постоянно сотрудничает с журналом "Театральный Петербург", газетами "Московские новости", "Невское время" и "Мариинский театр".