Пётр Сергеевич Семёнов родился 30 июня 1902 года в д. Бор (ныне в составе Плюсского района Псковской области) в семье рабочего. Фамилия по рождению — Феоктистов. По национальности — русский. Окончил 10 классов, после чего поступил на службу в Красную Армию в 1918 году. Участвовал в боях Гражданской войны 1918—1920 годов.После окончания Гражданской войны, в 1921 году Семёнов окончил Севастопольские артиллерийские курсы, а в 1931 году — артиллерийские курсы усовершенствования командного состава, после чего продолжил службу в строевых артиллерийских частях.
Участник советско-финской войны в 1939—1940 годах и Великой Отечественной войны с 1941 года. Служил в должности командующего артиллерией 50-й армии, а затем — в должности командующего артиллерией 20-й армии. В 1942 году вступил в ряды ВКП(б).
В 1943 году Семёнов был назначен командующим артиллерией 11-й гвардейской армии (3-й Белорусский фронт). В 1945 году, во время штурма Кёнигсберга он чётко организовал и осуществил артиллерийское наступление, в результате которого стрелковые части прорвали мощную оборону внешнего пояса вражеских укреплений. Постоянно находился на наблюдательных пунктах подчинённых ему частей, контролируя ситуацию на поле боя. При форсировании реки Прегель (ныне — Преголя) артиллерия 11-й армии под командованием генерал-лейтенанта Семёнова подавила огневые средства противника, обеспечив переправу и наступление советских войск.
19 апреля 1945 года, указом Президиума Верховного Совета СССР за образцовое выполнение боевых заданий командования на фронте борьбы с немецко-фашистскими захватчиками и проявленные при этом отвагу и геройство гвардии генерал-лейтенанту Петру Сергеевичу Семёнову было присвоено высокое звание Героя Советского Союза.
