De son vrai nom Peter William Postlethwaite, il est né le 16 février 1946 à Warrington, comté du Cheshire, en Angleterre. Le quatrième et plus jeune enfant de William et Mary Postlethwaite, il s'intéressa dès l'école au théâtre. Cependant, son père agriculteur souhaitait qu'il ait une situation plus sûre. Peter opta donc pour un poste de professeur d'art dramatique. À 24 ans, il décida de vivre pleinement sa passion et d'en faire son activité principale. Il passa par plusieurs compagnies théâtrales du nord de l'Angleterre avant de rejoindre la Royal Shakespeare Company.
Il commença sa carrière cinématographique par des apparitions dans des séries télévisées. C'est grâce à ces rôles qu'il commence à se faire connaître, notamment aux États-Unis. Son premier succès est dans Distant Voices, Still Lives de Terence Davies en 1988. Les années suivantes, il alterne encore entre cinéma et télévision. C'est en 1992 que sa carrière prend un tournant. Il participe aux films Alien 3 et
Le Dernier des Mohicans.
L'année suivante, il tient un rôle majeur dans Au nom du père de l'Irlandais Jim Sheridan. Pour ce rôle, Pete Postlethwaite fut nommé pour l'oscar du meilleur acteur dans un second rôle en 1993. Pete est aussi bien connu pour le rôle du mystérieux avocat Kobayashi, dans le film Usual Suspects (1995). Son interprétation magistrale de Danny Ormondroyd dans Les Virtuoses (1997) fut également saluée.
En 2004, Pete Postlethwaite fut promu officier de l'Ordre de l'Empire britannique (OBE). Marié et père de deux enfants, il vivait en Angleterre jusqu'à sa mort, le 2 janvier 2011, suite à un cancer.
Son autobiographie, intitulée A Spectacle of Dust : The Autobiography, devrait paraître dans le courant de 2011.