Петр Муравьёв – уроженец Перми, представитель дворянского рода Муравьёвых. Выпускник Морского кадетского корпуса (1881 г.). В 1882 г. был произведен в мичманы.
В 1886 г. окончил гидрографическое отделение Николаевской морской академии.
В 1892-1898 гг. служил на номерных миноносцах на Балтийского флота. В 1894 г. учился в Офицерском минном классе. В 1896-1898 гг. был командиром канонерской лодки береговой обороны «Мина».
В 1898 г. прошёл курс военно-морских наук при Николаевской морской академии.
В 1898-1899 гг. проходил службу на броненосце «Сисой Великий» и на крейсере «Рюрик».
В 1899-1900 гг. - флагманский минный офицер штаба начальника эскадры Тихого океана.
В 1901 г. - старший офицер броненосца «Наварин».
В 1902 г. был назначен командиром миноносца «Прозорливый», в 1904 г. стал командиром учебного судна «Африка», а в 1907-1909 гг. был командиром учебного судна «Европа».
В 1907 г. был произведён в капитаны 1-го ранга. С 1907 г. - помощник начальника, а с 1909 г. - начальник Учебно-минного отряда Балтийского флота.
В 1910 г. был произведён в контр-адмиралы.
15 ноября 1911 г. назначен на должность начальника Главного управления кораблестроения. Руководил строительством новых военных кораблей.
14 апреля 1913 г. был произведён в вице-адмиралы.
С 10 мая 1915 г. стал членом Особого комитета по организации прибрежной обороны.
25 мая 1915 г. был переведён на должность помощника (второго заместителя) морского министра Российской империи адмирала И. К. Григоровича, был его ближайшим сотрудником.
28 июня 1915 г. был назначен председателем Совещания по судостроению, также исполнял обязанности председателя Совета по управлению заводами морского ведомства.
6 декабря 1916 г. произведён в адмиралы.
В марте 1917 г. вышел в отставку.
Во время Гражданской войны находился в Вооруженных силах Юга России (ВСЮР) генерала А. И. Деникина и Русской армии генерала П. Н. Врангеля. Эвакуировался в Константинополь, эмигрировал во Францию.
В Париже возглавлял «Военно-морской исторический кружок им. адмирала А. В. Колчака», выступал с докладами на его собраниях. Состоял членом «Морского собрания» в Париже и «Союза ревнителей памяти императора Николая II». Публиковался в «Морском журнале».
П. П. Муравьёв имел троих сыновей:
- Лев (1885 - 1951), капитан 1-го ранга. Эмигрировал в Китай, затем в США;
- Борис (24.02.1890, Кронштадт - 28.9.1966, Женева, Швейцария), капитан 2-го ранга, историк;
- Владимир (? - 1969) мичман, эмигрировал во Францию.
Пётр Петрович Муравьёв умер 12 июля 1940 г. в Париже и похоронен на кладбище Сент-Женевьев-де-Буа.
