Costruttore di strumenti ottici, figlio maggiore di John. Inizialmente lavorò nel laboratorio del padre per la tessitura della seta. Il padre lo invogliò allo studio dell'ottica e della matematica. Il suo spiccato spirito di iniziativa nel campo degli affari gli permise di aprire nel 1750 un'officina per la costruzione di strumenti scientifici a Strand, nel cuore di Londra. Nel 1752 suo padre lasciò il laboratorio delle sete e si unì all'impresa.
Dopo l'invenzione di suo padre della lente acromatica, Peter costruì un gran numero di telescopi di diverse dimensioni e disegni. Nel 1765 sviluppò la lente a tripletto acromatico per la correzione dell'aberrazione sferica, costruendo i migliori telescopi dell'epoca. La difficoltà nella lavorazione dei vetri Flint non gli consentì di costruire strumenti con aperture maggiori di 5 pollici.
Nel 1766 suo fratello John (1733-1804) si unì nella gestione del laboratorio. L'attività commerciale ebbe molto successo e i Dollond divennero tra i più rinomati e stimati costruttori di strumenti d'Europa.
Nel 1805 George Dollond affiancò Peter nella proprietà del laboratorio.
Come suo padre, Peter Dollond fu ottico di re Giorgio III.