Родился 21 апреля 1941 г. в Москве.
Учился в 234-й и 248-й московских школах.
В 1966 г. окончил Московский
инженерно-физический институт (МИФИ) (специальность — физико-энергетические установки).
В студенческие годы познакомился с писателем Вениамином Кавериным, автором романа «Два капитана». Каверин стал наставником П.В. Боярского, посылавшего писателю свои первые литературные опыты. Под влиянием В. Каверина у будущего полярного исследователя возник интерес к Арктике и к истории её освоения.
После окончания института несколько лет работал инженером-физиком на реакторе, ускорителях, нейтронных генераторах. Затем научные интересы Петра Владимировича сместились в сторону истории науки и техники. С 1970 по 1984 г. он был аспирантом и научным сотрудником Института истории естествознания и техники АН СССР (ИИЕТ), в 1973 г. защитил диссертацию «Французская политехническая школа и развитие прикладной механики в конце XVIII и в начале XIX в.» на соискание степени кандидата физико-математических наук.
К концу 1970-х гг. П.В. Боярский разработал классификацию памятников науки и техники (это был первый опыт такой систематизации), выпустил соответствующую монографию (Классификация памятников истории науки и техники. М., 1980), а затем сформулировал методику их выявления и изучения (Методические рекомендации по теоретическим основам выявления, изучения и использования памятников науки и техники. М., 1981). В дальнейшем основная научная деятельность Петра Владимировича была связана именно с изучением памятников истории и культуры (в т.ч. науки и техники), он стал основоположником нового научного направления – общего памятниковедения.
С 1984 г. возглавлял отдел памятников истории и культуры Российского института культурологии. В 1986 г. создал в институте сектор исследований Арктики. С этого же года началась история главного детища Петра Владимировича – Морской арктической комплексной экспедиции (МАКЭ).
С 1992 по 2016 гг. П.В. Боярский – один из создателей и заместитель директора по научной работе Российского научно-исследовательского института культурного и природного наследия имени Д. С. Лихачёва (Института Наследия). С 2016 г. советник директора и руководитель отдела «Морская арктическая комплексная экспедиция и морское наследие России», начальник МАКЭ Института Наследия.
С 1987 г. – действительный член Русского географического общества.
В 2017 г. – член редакционного совета и редколлегии «Национального атласа Арктики», автор и соавтор ряда глав и статей этого уникального издания.
Доктор исторических наук. Автор более 100 научных работ, в том числе 5 монографий. Редактор и автор разделов в атласах серии «Острова и архипелаги Российской Арктики» (вышли книги «Новая Земля» (2009), «Вайгач. Остров арктических богов» (2011), «Земля Франца-Иосифа» (2013)).
Почётный полярник. Член Союза писателей России. Член Совета Ассоциации полярников (АСПОЛ) России. Почетный доктор Северного (Арктического) федерального университета имени М. В. Ломоносова.
П.В. Боярский бессменно руководит МАКЭ до настоящего времени. Экспедиция ежегодно ведёт работы на всех архипелагах и материковом побережье Российской Арктики. За годы работы выявлено более 1500 объектов культурного и природного наследия в Арктике с древнейших времен и до конца XX в., среди них – древние святилища народов Севера; остатки старинных поморских арктических судов, православные многометровые обетные и приметные деревянные кресты; гурии и маяки различного периода; могилы и зимовья первопроходцев; руины православных церквей и часовен; остатки лагерей отечественных и зарубежных исследователей, начиная с ХVI в., их снаряжение, оборудование; полярные станции; объекты, связанные с историей ГУЛАГА и Великой Отечественной войны; объекты, связанные с созданием и испытанием ядерного оружия на Центральном полигоне РФ на Новой Земле. В работах МАКЭ участвуют археологи, архитекторы, историки, этнографы, социологи, психологи, медики, географы, картографы, геодезисты, экологи, океанологи, геологи, специалисты по космическому веществу, гляциологи, ботаники, биологи (изучается животный мир Арктики), радиоэкологи, метеорологи, судоводители, команды ледоколов и судов ледового класса, экипажи вертолетов и самолетов и др.