Родоначальником княжеского рода Салтыковых (Солтыковых) считается Михаил Прушанин – «муж честен из Прусс», живший в начале XIII века. Известен и его сын, Терентий, принимавший участие и отличившийся в Невской битве в войске князя Александра Ярославича. Праправнуком Михаила Прушанина был Иван Семенович Мороз, имевший пятерых сыновей, один из которых имел прозвание Салтык, ставшее фамилией его потомков.
В конце XVII века род Салтыковых снова породнился с Романовыми благодаря браку Прасковьи Федоровны Салтыковой с сыном Алексея Михайловича Иваном, ставшим царем Иваном V, соправителем Петра I.
Родился он 11 декабря 1698 года в семье генерал-аншефа Семена Андреевича Салтыкова и Феклы Яковлевны, урожденной Волынской. Благодаря происхождению Петру Салтыкову уже заранее была обеспечена блестящая карьера. Получив хорошее домашнее образование, он начал свою службу в 1714 году рядовым Преображенского полка, решив стать военным, как и отец. Но в том же году он был отправлен Петром I во Францию для обучения морскому делу. Прожив во Франции около 15 лет, он вернулся в Россию. Однако во флоте Салтыков служить не стал и вернулся на службу в гвардию.
На российский престол в это время взошла императрица Анна Иоанновна, и Салтыков, будучи уже капитаном гвардии, стал одним из тех, кто способствовал восстановлению ее самодержавной власти, выступая против «верховников».
Во время Русско-шведской войны 1741–1743 годов генерал-поручик Салтыков был в Финляндской армии фельдмаршала Ласси, а в 1743 году командовал арьергардом отряда Кейта, отправленного после заключения мира из Гельсингфорса в Стокгольм на случай выступления датских войск против союзной уже России Швеции. После возвращения из Стокгольма Салтыков был назначен командиром Псковской дивизии. Только через 10 лет, в 1754 году, он был произведен в генерал-аншефы.
Вступление России в Семилетнюю войну стало для Салтыкова шансом проявить себя в качестве полководца.
Непопулярность в войсках главнокомандующего русской армией генерал-аншефа В.В. Фермора заставила правительство искать среди генералов человека, более достойного занять этот ответственный пост. Выбор пал на Салтыкова, назначение которого было для всех неожиданностью.
12 (23) июля 1759 года в районе селения Пальцига, расположенного в 60 километрах к юго-востоку от Франкфурта-на-Одере, произошло сражение между русскими войсками и корпусом Веделя, в составе которого были 18 тысяч пехоты и более 10 тысяч кавалерии. На высотах восточнее и южнее Пальцига русские войска огнем и контратаками отразили четыре мощнейшие атаки противника и, нанеся ему крупные потери – более 4 тысяч человек убитыми и ранеными, обратили в бегство. Следует отдать должное Петру Семеновичу, что в этом первом для него как командующего сражении он действовал безукоризненно, проявив способности талантливого полководца. Решившись на отход и занятие выгодной в стратегическом смысле Пальцигской позиции, он ни на минуту не сомневался в правильности выбранного им решения. Он прекрасно сумел использовать условия местности, чем обеспечил скрытый переход вверенного ему войска, и принял все меры предосторожности для обеспечения его безопасности. Он руководствовался не рутинными правилами, а исключительно здравым смыслом и требованиями обстановки, проявил хладнокровие и точный тактический расчет.
Однако эта победа не только не была оценена в Петербурге должным образом как личная заслуга главнокомандующего, но даже не прибавила ему доверия со стороны двора.
30 июля русские разъезды донесли, что прусские войска наводят мосты у Лебуса. Поняв, что перед ним главные силы Фридриха II, Салтыков решил принять сражение.
22 июля (1 августа) 1759 года у местечка Кунерсдорф Салтыков сосредоточил всю свою 40-тысячную армию при 200 орудиях. Здесь же был готов действовать и корпус Лаудона, располагающий 48 орудиями.
30—31 августа армия Фридриха II в составе 48 тысяч человек и около 200 орудий переправилась севернее Франкфурта на восточный берег Одера. Фридрих II решил обойти русскую позицию с востока и нанести удар с тыла. Своевременно обнаружив обход, Салтыков перестроил оборону фронтом на восток, юго-восток и юг, расположив войска в линейном порядке и выделив резерв. Таким образом, Фридриху II пришлось атаковать не тыл, а левый фланг русских войск.
За победу при Кунерсдорфе Салтыков был удостоен звания генерал-фельдмаршала и славы победителя непобедимого Фридриха II.
В середине декабря, расположив свою армию по квартирам на Нижней Висле, он отправился в Петербург для участия в заседаниях конференции по составлению плана кампании 1760 года.
Петр Семенович хотел вести самостоятельные военные действия, независимо от австрийцев, но постоянно встречал препятствия как со стороны конфедерации, так и со стороны союзников.
Вернувшись к армии в начале 1760 года, он решил, насколько возможно, беречь ее, избегая всяких решительных действий против прусских войск, чтобы не играть на руку союзникам, имевшим цель возложить главную тяжесть войны на русские войска, а самим действовать в зависимости от обстоятельств. До августа Петр Семенович руководил войсками, но затем из-за болезни, видимо, сказались тяжесть последних сражений и нервные переживания, он сдает командование армией графу Фермору.
19 октября он уехал в Познань. В армию Салтыков вернулся только в январе 1762 года, когда вступивший на престол Петр III вновь назначил его главнокомандующим. Однако военные действия прекратились, и Салтыков почти не принимал участия в командовании разбросанной отдельными отрядами русской армии.
17 августа он выехал обратно в Петербург, где был встречен императрицей Екатериной II, только что воцарившейся на престоле. В день коронации он был пожалован шпагой, осыпанной бриллиантами.
В 1764 году Салтыков был назначен генерал-губернатором Москвы и сенатором. В его распоряжении были войска московского гарнизона, что помогало ему справляться с многочисленными разбоями и грабежами.
В конце 1770 года в Москве вспыхнула эпидемия чумы. На все просьбы Салтыкова разрешить свезти больных в ближайшие монастыри Екатерина II отвечала отказом. По ее приказу Москва была окружена карантинной линией – ни в город, ни из города нельзя было ни въехать, ни выехать. Тем самым город обрекался на гибель.
И Салтыков не стал исполнять приказы императрицы, что было воспринято как неумение и неспособность одряхлевшего главнокомандующего действовать сообразно обстоятельствам, и большая часть его обязанностей была возложена на генерал-поручика П.Д. Еропкина, который также не смог справиться с положением.
Эпидемия развивалась все сильнее, в сентябре смертность дошла до 900 человек в день. В городе стал ощущаться недостаток предметов первой необходимости, население охватила паника.
14 сентября, когда Салтыков выехал отдохнуть в свое подмосковное имение Марфино, в городе начался «чумной бунт». Лишь только после убийства архиепископа Амвросия Еропкин донес о бунте Салтыкову, тот сразу приехал в Москву. Ему удалось с помощью Великолукского пехотного полка, выведенного на Красную площадь, восстановить порядок.
Однако, узнав о «чумном бунте», императрица обвинила во всем Салтыкова и отправила его отдыхать в деревню. Ему на смену в Москву прибыл князь Орлов.
Салтыков просил об отставке, которую не замедлил получить. После этого он прожил недолго. В декабре 1772 года в возрасте 74 лет Петр Семенович Салтыков скончался в подмосковном имении Марфино.