П.П. Фан-дер-Флит происходил из голландского рода, обосновавшегося в России в первой половине XVIII века. По окончании курса во Второй Санкт-Петербургской гимназии в 1857 году Пётр Фан-дер-Флит поступил в Императорский Санкт-Петербургский университет на математическое отделение физико-математического факультета. Получив степень кандидата в 1862 году, он в следующем году поступил на педагогические курсы Министерства народного просвещения, где отучился два года. В 1864 году был избран консерватором физического кабинета университета, а затем был переведён на должность лаборанта. В 1872 году защитил диссертацию на степень магистра физики по теме «Опыт объяснения некоторых внутренних явлений гидроэлектрической цепи», а в 1877 году защитил диссертацию под названием «Опыт объяснения внешних действий явлений электрического тока» на степень доктора физики. В 1881 году обе эти диссертации были вновь переработаны и изданы вместе под общим заглавием «Опыт физической теории электрического тока». В 1873 году Фан-дер-Флит начал читать лекции в университете в качестве приват-доцента, в 1880 году он был избран экстраординарным профессором, а 1886 году назначен ординарным профессором.

Во всех своих статьях и лекциях Фан-дер-Флит предстаёт прежде всего одарённым педагогом с хорошим философским образованием. Простота и строгая логичность изложения, избегание дешёвых внешних эффектов, обдуманность самых мелких деталей — таковы отличительные качества работ Фан-дер-Флита. Им было сконструировано немало простых, но наглядных приборов для демонстрирования различных физических явлений на лекциях. Кроме чтения лекций и занятий со студентами-естественниками в физической лаборатории, Фан-дер-Флит оказывал студентам и материальную помощь. В течение нескольких лет он принимал большое участие в делах общества помощи студентам Санкт-Петербургского университета, состоял членом комитета этого общества, а затем членом ревизионной комиссии.

Состоял гласным в городской думе Санкт-Петербурга. Жена — Пелагея Николаевна, сестра известного русского литературоведа А.Н. Пыпина. Сын Фан-дер-Флит, Александр Петрович (1870-1941) — известный русский инженер и учёный в области прикладной механики. Брат Фан-дер-Флит, Константин Петрович (1844-1933) — генерал от артиллерии, член Государственного совета.

Похоронен на Смоленском православном кладбище. Могила не сохранилась.

Наиболее важные работы П.П. Фан-дер Флита посвящены электричеству и теоретической механике: «Опыт физической теории электрического тока» (1881); «Основы механики» (1885); «Введение в механику» (1886). Статьи в «Журнале Русского физико-химического общества»: «К теории тока»; «Доказательства распределения электричества по поверхности проводников»; «Электродинамические формулы». Статьи в «Журнале опытной физики и элементарной математики»: «О маятнике»; «О гироскопе»; «Об основных законах электромагнетизма»; «О вычислении действия намагничивающей спирали». Статьи о преподавании математики и физики в средних учебных заведениях: «Учитель» (1866); «Курс геометрии — руководство для преподавателей начальных школ» (1867); «Систематический курс геометрии».