Петр Беляев окончил Владимирскую духовную семинарию. В 1895 году, 21 года, был назначен псаломщиком в храм Успения Пресвятой Богородицы в селе Карачарово Владимирского уезда (ныне — Собинского района). Женился. В 1897 году рукоположен во священника.
В 1904 году служил в Казанском храме Казанской женской общины в Каслинском заводе Екатеринбургского уезда Пермской губернии (ныне город Касли Челябинской области). 17 августа 1905 года был перемещен в Успенскую церковь в Каслинском заводе. Среди прихожан он вскоре стал известен как труженик, который с терпением и любовью несет пастырский крест. Свободное время он уделял работе на небольшом приусадебном участке, благодаря которому он мог содержать семью.
В сентябре 1905 года был назначен заведующим Каслинским башкирским приютом. Приют для детей башкир был открыт в 1891 году, но в 1901 году за неимением учеников закрыт. В 1904 году по инициативе епископа Екатеринбургского Владимира (Соколовского-Автономова) приют был вновь открыт. Епархиальное руководство поставило перед учителями задачу обучить детей башкир-мусульман русской грамоте, чтобы приобщить их к русской культуре и русской гражданственности и расположить тем самым к принятию православия. Но эта задача уже тогда была трудно исполнима: русская культура сама была в значительной степени обмирщена, имея невоцерковленных делателей и испытывая на себе сильнейшее иностранное влияние, а русская государственность давно находилась под немецким влиянием; и, таким образом, приобщение инородцев к «русской культуре» выводило их не на узкий путь к православию, а на широкую дорогу европейского безбожия. Однако некоторых успехов отцу Петру и его единственному помощнику учителю-миссионеру все же удалось достичь, и в 1907 году священник был награжден «за успехи по церковно-школьному делу». Одновременно отец Петр преподавал Закон Божий в Каслинской церковно-приходской женской школе. В 1905 году за ревностное отношение к церковно-школьному делу и аккуратное и плодотворное исполнение своих обязанностей он был отмечен в епархиальном отчете.
В 1915 году состоял членом Миссионерского комитета по Каслинскому заводу.
В Великую среду 1 мая 1918 года большевики устроили в Каслинском заводе атеистический митинг. Множество ораторов в своих речах яростно нападали на церковь и ее священнослужителей и с бранью поносили их. В ответ не поднялось ни одного голоса в защиту церкви. Безмолвная толпа в каком-то параличе воли внимала поношениям и кощунствам, едва ли даже сознавая, что тем самым она сама участвует в них, присоединяясь к распинателям Христовым.
Спустя несколько дней после митинга, на второй день Пасхи, 6 мая, состоялся крестный ход из всех каслинских церквей к часовне святого великомученика Георгия Победоносца.
По описаниям церковной прессы, история его происхождения была такова: «За есколько лет до этого завод был посещен страшным бедствием, в день святого великомученика Георгия завод сгорел наполовину. Жители это бедствие приписали гневу Божию за то, что они в этот день работали, и впредь установили этот день праздновать; в память же события построили каменную часовню в честь великомученика Георгия, к которой ежегодно совершается крестный ход. В первые годы крестный ход совершался из всех церквей, но с течением времени этот благочестивый обычай был оставлен и крестный ход совершался только из главного заводского храма Успения Божией Матери».
6 мая народ пошел в церкви и шел сплошной волной: «Храмы, несмотря на свою большую вместимость, едва вмещали молящихся. По окончании литургии крестный ход с прибывшими крестными ходами из других церквей двинулся к часовне. Лес хоругвей, блестящих на солнце, духовенство в светлых облачениях и многотысячная, молитвенно настроенная масса народа. Глядя на многотысячную массу, становилось радостно на душе: народ не забыл Бога и церковь и праздновал праздник праздников. Несмотря на холодную погоду, крестный ход собрал не менее пяти тысяч народа».
16 июня 1918 года отец Петр отслужил литургию и, совершив в храме отпевание почившего прихожанина, проводил погребальную процессию до кладбища. В это время из разных мест стали раздаваться звуки перестрелки между красногвардейцами и отрядом местного народного ополчения. Вскоре после возвращения с кладбища священник был арестован. Прощаясь с родными и уже догадываясь об уготованной ему Богом мученической кончине, он был совершенно спокоен. Отдавая последние распоряжения, он попросил родных передать всем, кому он вольно или невольно принес огорчение, чтобы простили его.
Отец Петр был расстрелян почти сразу же после ареста, в ночь на 17 июня 1918 года в штабе красногвардейцев в Каслинском заводе.
От пришедшей наутро узнать судьбу мужа супруги священника большевистские власти скрыли, что ее муж расстрелян, заявив, что его увезли в Екатеринбург. Тело замученного пастыря было найдено через несколько дней после освобождения Каслей от большевиков.
7 июля в Каслинском заводе состоялось отпевание и погребение убитых большевиками. Вместе с отцом Петром отпевали протоиерея Александра Миропольского и иерея Петра Смородинцева и двадцать семь убиенных мирян. Накануне вечером в Успенском храме, где служил отец Петр, была совершена заупокойная всенощная, а наутро — литургия.
Современник так описывал эти события: «Народу собралось много, каждый хотел проститься с почившими. Духовенство облачилось в белые облачения, народ поднял иконы и хоругви и с пением "Волною морскою..." двинулись ко гробам. Ясный солнечный день благоприятствовал процессии, хоругви ярко блестели на солнце, с церквей несся красный звон... На каждом проулке процессия встречала и принимала новых богомольцев, которые издали уже молились, увидев лес хоругвей, отражающих лучи солнца и разбрызгивающих блеск в различные стороны. А хор поет: "Согрешихом, беззаконновахом, неправдовахом пред Тобою..." И эти слова являлись как бы вздохом не единичных личностей, а всей массы народа, которая достигла до десяти тысяч... Около церкви процессия была встречена большой толпой народа. Гробы мирян были поставлены в ограде на приготовленные помосты, а гробы священников были внесены в церковь и поставлены рядом с гробом отца Петра Беляева. Церковь была переполнена народом, и продолжительное отпевание было совершено под несмолкаемые рыдания молящихся. Вот Царские врата отворились и священноцерковнослужители вышли ко гробам, хор запел: "Помощник и покровитель..." и процессия двинулась вокруг храма под звон всех церквей, и через несколько минут над могилой погибших мучеников-иереев возвышался могильный холм близ правой стены главного алтаря».
