Piotr Michałowski był synem Józefa Michałowskiego i Tekli z Morsztynów[1]. Malarstwa i rysunku uczył go Michał Stachowicz, Józef Brodowski i Franciszek Lampi. Odebrał staranne i wszechstronne wykształcenie; w wieku 14 lat zdał egzamin dojrzałości. Studiował matematykę, fizykę i chemię oraz język i literaturę łacińską na Uniwersytecie Jagiellońskim oraz nauki prawo-polityczne, literaturę angielską, język arabski i perski na uniwersytecie w Getyndze[2]. W latach 1823–1830 zajmował się organizacją hutnictwa w Komisji Rządowej Przychodów i Skarbu w Warszawie[3].
W tym czasie często bywał w osadzie Tomaszów Mazowiecki, odwiedzając siostrę Antoninę z Michałowskich Ostrowską (1799–1871) i szwagra Antoniego Ostrowskiego, który w latach 1811–1812 pobudował tam dworek w stylu klasycystycznym (obecnie mieści się w nim Muzeum im. Antoniego hr. Ostrowskiego). Rysował kuźnie tomaszowskie, kowali przy pracy, fizjonomie mieszczan tomaszowskich. Malował też portrety Antoniego Ostrowskiego i członków jego rodziny. W Tomaszowie poznał Julię Olimpię Ostrowską (1807–1875), córkę hr. Antoniego Ostrowskiego z pierwszego małżeństwa, którą poślubił 1 lutego 1831 roku w Warszawie. Miał z nią siedmioro dzieci[1].
W 1837 roku wrócił do Polski i mieszkał w Krzysztoforzycach. Po śmierci ojca zarządzał odziedziczonym majątkiem oraz w latach 1840–1848 dobrami w Bolestraszycach pod Przemyślem należącym do teścia Antoniego Ostrowskiego[1][4].
Był znakomitym malarzem koni, scen batalistycznych (kilka wersji bitwy pod Somosierrą, epizody z powstania listopadowego) oraz portretów (wizerunki polskich hetmanów, chłopów, Żydów, członków rodziny i przyjaciół). Tworzył też sceny rodzajowe z życia wsi. Wiele kompozycji poświęcił epopei napoleońskiej, postaci cesarza Napoleona i dziejom oręża polskiego[6][7]. Pozostawił ponad 1000 szkiców (rysunki, akwarele). Jego obrazy odznaczają się dużą ekspresją, znakomitą kolorystyką, doskonałym rysunkiem i szkicową fakturą malarską. Jego obrazami zachwycał się Pablo Picasso, kiedy odwiedził Muzeum Narodowe podczas swojego pobytu w Warszawie.
Zmarł w Krzysztoforzycach 9 czerwca 1855 roku. 12 czerwca przewieziono jego ciało do kościoła w Ruszczy. 13 czerwca po odprawieniu nabożeństwa ruszył kondukt pogrzebowy do Krakowa[8]. Został pochowany na krakowskim cmentarzu Rakowickim, w grobowcu rodzinnym, w kwaterze Ka[9].
Przez cały wiek XIX był niemal zupełnie nieznany. Odkryciem i zaskoczeniem stał się pierwszy wielki pokaz jego dzieł w czasie polskiej Wystawy Krajowej we Lwowie w 1894 r. W XX w. uznano go za jedynego polskiego malarza europejskiego formatu. W 1917 Muzeum Narodowe w Krakowie otrzymało 82 prace artysty od jego córki Józefy. Pierwsza monografia artysty (zawierająca cenne listy i teksty źródłowe) ukazała się anonimowo w 1911 roku. Jej autorką była córka malarza Celina[10], która odziedziczyła po ojcu talent malarski, wybrała jednak powołanie zakonne.
Poczta Polska wydała 28 września 1972 roku znaczek o nominale 0,30 zł z reprodukcją Amazonki Piotra Michałowskiego w serii Malarstwo polskie – Dzień Znaczka 1972. Nakład liczył 8 515 045 sztuk. Druk wykonano techniką rotograwiury na papierze kredowanym. Autorem projektu znaczka był Tadeusz Michaluk. Znaczek wyszedł z obiegu w 1994 roku[11]. W 2000 r. z okazji 200-lecia urodzin malarza Poczta Polska wyemitowała serię czterech znaczków pocztowych projektu Alojzego Balcerzaka przedstawiających reprodukcje obrazów Michałowskiego. Nakład serii liczył 400 tys. sztuk[12].
W dniu 28 listopada 2012 r. Narodowy Bank Polski wprowadził do obiegu monety z serii „Polscy Malarze XIX/XX Wieku”, upamiętniając Piotra Michałowskiego, o nominałach: 20 zł wykonaną stemplem lustrzanym w srebrze (z tampondrukiem) i 2 zł wykonaną stemplem zwykłym ze stopu Nordic Gold[13].
Jerzy Sienkiewicz, Piotr Michałowski z 312 ilustracjami i 12 tablicami barwnymi poprzedzonymi portretem własnym artysty oraz wstępem Jerzego Sienkiewicza, 1959 „Auriga Oficyna Wydawnicza w Warszawie”.