Петр Романов родился 16 марта 1989 года в Москве. Отец — Борис Романов, медик по образованию. После школы будущий артист поступил в экономический факультет Московского городского университета управления Правительства Москвы. Спустя несколько лет юноша разочаровался в бизнесе и финансах, и поступил на американские актерские курсы «New York Film Academy». С 2009 по 2011 год Петр проходил обучение актерскому мастерству при Театре Романа Виктюк. В 2015 году Романов сыграл в фэнтези-фильме «Он — дракон», снятой по мотивам романа «Ритуал» Марины и Сергея Дяченко. Широкая известность пришла к актеру в 2016 году благодаря главной роли Макса в фильме «Город влюбленных». В этом тоже году Петр Романов стал соведущим Регины Тодоренко в шоу «Орел и решка. Кругосветка» на телеканале «Пятница!».
Супруга — Анна Романова (дев. Павлова), поженились 28 августа 2015 года