Петр Чернышев родился 6 февраля 1971 года в Ленинграде, в семье инженеров Андрея Петровича и Любови Васильевны Чернышевых. Его дедушка— Пётр Сергеевич Чернышёв (1914—1979) — был четырехкратным чемпионом СССР в одиночном фигурном катании.
Петр пошел по стопам делал и уже с шести лет начал заниматься фигурным катанием.
В 1992 году 19-летний фигурист переехал в США, где стал тренироваться в международной танцевальной школе у Натальи Дубовой.
Первый крупный успех пришел к Чернышеву в 1998 году, когда он в паре с Наоми Ланг завоевал бронзовую медаль на Чемпионате США по фигурному катанию.
С 1999 по 2002 года Петр и Наоми пять раз подряд выиграли Чемпионат США.
В 2003 году Петр Чернышев и его партнерша завершили любительскую спортивную карьеру.
После этого фигурист занялся тренерской деятельностью и начал выступать в различных ледовых шоу.
В 2008 году Петр Чернышев на актрисе Анастасии Заворотнюк, которая незадолго до этого неожиданно для всех рассталась с актером и продюсером Сергеем Жигуновым.
В октябре 2018 года у пары родилась дочь Мила.
Первая супруга — Наталья Анненко, фигуристка (брак в 90-х годах, прожили вместе семь лет)
Вторая супруга — Анастасия Заворотнюк, актриса (в браке с 22 сентября 2008 года)
Дочь — Мила (родилась в октябре 2018 года)
Пятикратный чемпион США (1999—2003) в танцах на льду
Двукратный победитель чемпионата Четырёх континентов (2000, 2002) в танцах на льду