Après des études supérieures à l'université de Leeds, où Peter Robinson obtient en 1974 une licence en lettres, il émigre au Canada. Il exerce le métier d'enseignant et poursuit ses études à l'université de Windsor et décroche en 1975 une maîtrise en création littéraire sous la tutelle de la romancière américaine Joyce Carol Oates. En 1983, il atteint le grade de doctorat de l'université d'York et continue d'enseigner.
Il amorce sa carrière littéraire dès 1979 par la publication d'un recueil de poésie. À partir de 1987, il se consacre à l'écriture de romans policiers, inspirés par les œuvres de Georges Simenon, P. D. James et Ruth Rendell. L'action de ses intrigues policières se passe le plus souvent à Eastvale, et met en scène l'inspecteur Alan Banks, un policier méthodique, passionné de jazz, de musique classique et de lecture.
Il remporte le grand prix de littérature policière 2001 avec Saison sèche (In a Dry Season), le dixième titre de la série des enquêtes de l'inspecteur Banks.
Romans
Série Inspecteur Alan Banks
Gallows View (1987)
Publié en français sous le titre Le Voyeur du Yorkshire, Paris, LGF, coll.«Le Livre de poche» no37127, 2007
A Dedicated Man (1988)
Publié en français sous le titre Le Rocher aux corbeaux, Paris, LGF, coll.«Le Livre de poche» no37141, 2006
A Necessary End (1989)
Publié en français sous le titre Matricule 1139, Paris, LGF, coll.«Le Livre de poche» no35046, 2007
The Hanging Valley (1989)
Publié en français sous le titre La Vallée des ténèbres, LGF, coll.«Le Livre de poche» no37094, 2005
Past Reason Hated (1991)
Publié en français sous le titre Noir comme neige, Paris, LGF, coll.«Le Livre de poche» no35039, 2008
Wednesday's Child (1992)
Dry Bones That Dream ou Final Account (1994)
Publié en français sous le titre Tous comptes faits, LGF, coll.«Le Livre de poche» no31261, 2009
Innocent Graves (1996)
Publié en français sous le titre Un goût de brouillard et de cendres, Paris, LGF, coll.«Le Livre de poche» no37001, 2004
Dead Right ou Blood at the Root (1997)
Publié en français sous le titre Le Sang à la racine, Paris, LGF, coll.«Le Livre de poche» no17268, 2003
In a Dry Season (1999)
Publié en français sous le titre Saison sèche, Paris, Albin Michel, coll.«Spécial Suspense», 2000; réédition, Paris, LGF, coll.«Le Livre de poche» no17241, 2002
Cold is the Grave (2000)
Publié en français sous le titre Froid comme la tombe, Paris, Albin Michel, coll.«Spécial Suspense», 2001; réédition, Paris, LGF, coll.«Le Livre de poche» no37024, 2004
Aftermath (2001)
Publié en français sous le titre Beau Monstre, Paris, Albin Michel, coll.«Spécial Suspense», 2003; réédition, Paris, LGF, coll.«Le Livre de poche» no37071, 2005
The Summer that Never Was ou Close to Home (2003)
Publié en français sous le titre L'Été qui ne s'achève jamais, Paris, Albin Michel, coll.«Spécial Suspense», 2004; réédition, Paris, LGF, coll.«Le Livre de poche» no37166, 2006
Playing with Fire (2004)
Publié en français sous le titre Ne jouez pas avec le feu, Paris, Albin Michel, coll.«Spécial Suspense», 2005; réédition, Paris, LGF, coll.«Le Livre de poche» no37214, 2007
Strange Affair (2005)
Publié en français sous le titre Étrange Affaire, Paris, Albin Michel, coll.«Spécial Suspense», 2006; réédition, Paris, LGF, coll.«Le Livre de poche» no31101, 2008
Piece of My Heart (2006)
Publié en français sous le titre Le Coup au cœur, Paris, Albin Michel, coll.«Spécial Suspense», 2007; réédition, Paris, LGF, coll.«Le Livre de poche» no31540, 2005
Friend of the Devil (2007)
Publié en français sous le titre L'Amie du diable, Paris, Albin Michel, coll.«Spécial Suspense», 2008; réédition, Paris, LGF, coll.«Le Livre de poche» no31876, 2010
All The Colours Of Darkness (2008)
Publié en français sous le titre Toutes les couleurs des ténèbres, Paris, Albin Michel, coll.«Spécial Suspense», 2010; réédition, Paris, LGF, coll.«Le Livre de poche» no32146, 2011
Bad Boy (2010)
Publié en français sous le titre Bad Boy, Paris, Albin Michel, coll.«Spécial Suspense», 2011; réédition, Paris, LGF, coll.«Le Livre de poche» no32731, 2012
Watching The Dark (2012)
Publié en français sous le titre Face à la nuit, Paris, Albin Michel, coll.«Spécial Suspense», 2014; réédition, Paris, LGF, coll.«Le Livre de poche» no33604, 2015
Children of the Revolution (2013)
Abattoir Blues (2014) Publié aux Etats-Unis sous le titre 'In the Dark Places'
Publié en français sous le titre Moissons sanglantes, Paris, Albin Michel, coll.«Spécial Suspense», 2016
When the Music's Over (2016)
Sleeping in the Ground (2017)
Careless Love (2018]
Many Rivers To Cross (2019)
Not Dark Yet (2021)
Standing in the Shadows (2023)
Autres romans
Caedmon's Song ou The First Cut (1990), roman ayant des liens avec l'intrigue du roman L'Amie du diable (Friend of the Devil), mais sans la présence de l'inspecteur Banks
Publié en français sous le titre Qui sème la violence..., Paris, Albin Michel, coll.«Spécial Suspense», 1993; réédition, Paris, LGF, coll.«Le Livre de poche» no37066, 2005
No Cure for Love (1995)
Before The Poison (2011)
Publié en français sous le titre Le Silence de Grace, Paris, Albin Michel, coll.«Spécial Suspense», 2013
Recueils de nouvelles
Not Safe After Dark (1998), contient trois nouvelles avec l'inspecteur Banks
The Price of Love (2009), contient un court roman et trois nouvelles avec l'inspecteur Banks
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Royaume-Uni, 
Canada
