Pedro era hijo de Guido de Luxemburgo, conde de Ligny, y de Maquilda de Châtillon. Nació en 1369 y quedó huérfano a los cuatro años. Como se distinguiese por su piedad e inteligencia, a los diez años fue enviado a proseguir sus estudios en París. Por un abuso tan común en aquella época, fue nombrado inmediatamente canónigo de la catedral de Notre-Dame. Entre 1380 y 1381, pasó varios meses en Calais como rehén por su hermano mayor, que había caído prisionero de los ingleses. Pedro procuraba progresar seriamente en humildad y perfección. Eso era lo que buscaba en todas sus acciones y no las dignidades eclesiásticas. Pero Clemente VII, el Pontífice de Aviñón, a quien Francia consideraba como el verdadero papa en el «gran cisma», le nombró, en 1384 (¡a los 15 años!), obispo de Metz y, dos meses más tarde, le elevó al cardenalato, pues el poder de la familia de Pedro hacía conveniente que se le tomase en consideración.

A fin de poder tomar posesión de su sede, ocupada por los partidarios de Urbano VI, Pedro tuvo que reunir, muy contra su voluntad, un ejército. Pero toda su santidad no era suficiente pura suplir la falta de las órdenes sagradas, ya que Pedro era sólo diácono, y aunque estaba nombrado, no podía ser aun ordenado obispo; así pues, se le dio por auxiliar a un fraile de Santo Domingo, y éste fue consagrado obispo. Pedro emprendió, con dicho fraile, la visita de su diócesis, y en todas partes corrigió los abusos y dio muestras de celo y de prudencia. Pero las vicisitudes políticas le obligaron pronto a salir de Metz y, en el otoño de 1386, Clemente VII le convocó a Aviñón.

Pedro continuó ahí su vida de penitencia, hasta que el Pontífice le ordenó que se moderase para no acabar con su salud. El beato respondió sencillamente: «Santo Pudre, yo voy a ser toda mi vida un siervo inútil, pero lo menos que puedo hacer es obedecer». A partir de entonces, se dedicó a suplir la penitencia con la limosna. Su liberalidad era tan grande, que su bolsa estaba siempre vacía; su mesa era frugal, su casa modesta, su mobiliario sencillo y sus vestidos pobres. Aunque parecía imposible distribuir más limosnas, el beato encontró todavía la manera de regalar a los pobres los muebles de su casa y de vender su anillo episcopal. En la colegiata de Nuestra Señora de Autun hay un cuadro antiguo que representa al beato en éxtasis, con las siguientes palabras, que él solía repetir: «Desprecio del mundo. Desprecio de ti mismo. Alégrate de ser despreciado, pero no desprecies a nadie».

A principios de 1387, como su salud se hallase muy resentida, Pedro tuvo que ir en busca de mejor aire a Villenueve, en la otra ribera del Ródano. Ahí murió el 2 de julio, en la cartuja en la que se había hospedado, después de escribir una carta a su querida hermana Juana. Su tumba se convirtió pronto en un sitio de peregrinación y en ella tuvieron lugar varios milagros. El Papa Clemente VII le beatificó en 1527. El Beato Pedro tenía dieciocho años al morir.

En Acta Sanctorum, julio, vol. I, se encontrará la mayor parte del proceso de beatificación, que es la principal fuente de información. Se trata de un documento de excepcional importancia, pues se conservan muy pocas colecciones medievales de las deposiciones de los testigos en los procesos de canonización. Por extraño que parezca, la mayoría de esas colecciones se refieren a santos jóvenes que pertenecían a familias reales o de la alta nobleza. Citaremos como ejemplos a Pedro de Luxemburgo, a San Luis de Anjou, (quien fue consagrado obispo de Toulouse y murió a los veintitrés años de edad), y a Santa Margarita de Hungría, que murió antes de cumplir los veintinueve años. La obra de H. Frangois, Vie du B. Pierre de Luxembourg (1927), es una corta biografía basada en el proceso de beatificación.