Происходил из шляхты Лубенского полка. В 1750-е годы в должности есаула руководил подавлением выступлений восставших гайдамаков на Буге. Затем стал генеральным судьей Запорожской Сечи. В составе Российской императорской армии принимал активное участие в Русско-турецкой войне. Затем стал кошевым атаманом Запорожской Сечи, последним в ее истории.
Согласно свидетельствам очевидцев, вёл благочестивый и аскетический образ жизни, регулярно посещал богослужения, постился, в бой всегда шёл с молитвой.
В годы русско-турецкой войны за проявленные героизм и мужество получил благодарность от императрицы Екатерины II, стал кавалером высшего ордена Российской империи - Андрея Первозванного, а также получил военный чин генерал-поручика Российской императорской армии.
Однако по успешном окончании войны Запорожская Сечь по приказу Екатерины II была ликвидирована. В начале июня 1775 года российское войско под командованием генерала П. Текели пятью колоннами с разных сторон скрытно приблизилось к Сечи. 85-летний Калнышевский был арестован. Сначала Калнышевского содержали в Москве, в конторе Военной коллегии.
Затем он был отправлен в Соловецкий монастырь, где ему довелось провести около 25 лет заживо замурованным в тюремном заключении-затворе в холодной камере-"мешке", без света, без права переписки и общения с кем-либо. На протяжении более 20 лет Петра Калнышевского выпускали из тёмной камеры на свет лишь три раза в год: в дни праздников Рождества, Пасхи и Преображения, чтобы он мог посетить богослужение и причаститься. Когда атамана перевели из Прядильной камеры Соловецкого монастыря в другое помещение, то от него осталось в камере более, чем на два аршина нечистот, которые не убирались там все годы заточения.
На свободу он смог выйти лишь после дворцового переворота и убийства сына Екатерины II - императора Павла I. Указом нового императора Александра I от 2 апреля 1801 года он был освобождён и получил право на свободный выбор места проживания. Ему шёл тогда 111-й год, он был уже практически слепым. Оставшиеся два года жизни последний предводитель Запорожской Сечи по собственному желанию провёл простым послушником в Соловецком монастыре.
Скончался 31 октября 1803 года, "в субботу 112 лет от роду смертию благочестивою, доброю", как было написано соловецкими монахами на его надгробной плите.
Петр Калнышевский был ктитором афонского казачьего скита "Чёрный Выр" и других православных монастырей на Афоне и на Украине.
Священный Синод Украинской Православной Церкви 23 декабря 2014 года благословил местное прославление и почитание праведного Петра Калнышевского в пределах Запорожской епархии
