Peter Larsen blev student fra Helsingør Gymnasium i 1962 og studerede derefter nordisk og senere filmvidenskab ved Københavns Universitet. Efter cand.mag.-eksamen i 1972 blev han ansat som adjunkt i tekstvidenskab og senere som lektor på Roskilde Universitetscenter. Fra 1978 var han lektor med særlig henblik på medievidenskab ved Institut for Litteraturvidenskab ved Københavns Universitet. I 1988 blev han udnævnt til professor i humanistisk medievidenskab ved Institutt for medievitenskap (nuværende Institutt for informasjons- og medievitenskap) på Universitetet i Bergen. Fra 2013 er han professor emeritus sammesteds. Udover sin medievidenskabelige produktion har Larsen haft en omfattende populærvidenskabelig virksomhed. Han var mediekommentator ved Socialistisk Dagblad og Information i 1980’erne og har siden 1993 været fast musikanmelder og kommentator ved den norske avis Bergens Tidende. Han er gift med Karin Grüner Larsen, tidligere hovedbibliotekar ved Kunst- og designhøgskolen i Bergen.