Петр Космодамианский — сын дакона села Орудьеве Дмитровского уезда Московской губернии.
В 1895 году, будучи 22 лет, окончил Вифанскую духовную семинарию и был рукоположен во диакона, в 1896 году — во священника к Троицкой церкви села Карачарова Московского уезда, в которой прослужил всю жизнь.
В 1930 году осуждён по обвинению в невыполнении твердого задания по хлебопоставкам и приговорён к штрафу 300 рублей. Был в ссылке, затем вернулся. Проживал в селе Карачарове Ухтомского района Московской области.
В начале января 1938 году власти составили справку на его арест, где среди прочих обвинений ему вменялось то, что он «привлекает к церкви актив сельсовета, так им была привлечена член сельсовета Титова, которая по указанию Космодамианского одновременно с подпиской на заем проводила сбор пожертвований на ремонт церкви» и 21 января был арестован.
15 марта 1938 года тройкой при УНКВД СССР по Московской области осужден по обвинению в контрреволюционной агитации и настроении террористического характера и приговорен к расстрелу. Виновным себя не признал.
Расстрелян 22 марта 1938 года на Бутовском полигоне и погребен в общей могиле.
21 июля 1989 года реабилитирован. Причислен к лику святых на заседании Священного синода от 26 декабря 2001 года по представлению Московской епархии. С 2013 года по неизвестной причине память исключена из календаря издательства Московской патриархии.