Народный артист РСФСР Петр Тодоровский родился 26 августа 1925 года в городе Бобринец Украинской ССР. Поступил в ряды Красной армии в 1943 году, принимал участие в сражении за Варшаву и взятии Берлина. В 1954 году окончил операторский факультет ВГИКа.

В 1962 году поставил свой первый фильм «Никогда» совместно с режиссером Владимиром Дьяченко. Снятая Тодоровским уже самостоятельно «Верность» была удостоена премии Венецианского кинофестиваля как лучший дебют. Последовавший за этим фильм «Фокусник» с Зиновием Гердтом и Евгением Леоновым режиссер называл одной из своих любимых работ.

Мелодрама 1981 года «Любимая женщина механика Гаврилова» с Людмилой Гурченко и Сергеем Шакуровым стала хитом проката СССР, а через два года «Военно-полевой роман» Тодоровского был номинирован на «Оскар» как лучший фильм на иностранном языке.

Скандальную известность в перестройку получила его экранизация повести Владимира Кунина «Интердевочка» с Еленой Яковлевой в главной роли. Актриса появилась и в его следующем фильме «Анкор, еще анкор!» 1992 года, получившем главные призы фестивалей «Ника» и «Кинотавр».

Последним фильмом Тодоровского стала военная драма «Риорита» 2008 года. 29 апреля 2013 года он перенес сердечный приступ и умер в Москве 24 мая 2013 года.