Malgré la préférence de son père pour le mariage, Pierre décide en 1540 de rester célibataire. Trois ans plus tard, il entre dans la Compagnie de Jésus sous l'influence du bienheureux Peter Faber, l'un des premiers compagnons de saint Ignace de Loyola. Il fonde la première maison jésuite en Allemagne et devient prêtre en 1546.
Un an seulement après son ordination, Peter accompagne l'évêque d'Augsbourg au Concile de Trente en tant que conseiller théologique. Il passe une partie de son temps en Italie à travailler directement avec Saint Ignace de Loyola, avant de partir pour la Bavière où il sera professeur d'université ainsi que catéchiste et prédicateur. Cette combinaison de travail universitaire et pastoral se poursuit à Vienne à partir de 1552, ce qui lui permet de visiter et d'aider de nombreuses paroisses autrichiennes qui se retrouvent sans prêtre.
Au milieu des années 1550, les voyages d'évangélisation de Pierre le conduisent à Prague, où il finit par fonder une école jésuite ainsi qu'une autre en Bavière, puis une troisième à Munich. L'année 1555, en particulier, fut une étape importante pour Canisius : Saint Ignace l'a promu à un poste de direction au sein de l'ordre, qu'il a occupé jusqu'en 1569, et il a publié la première et la plus longue version de son catéchisme catholique. Cette œuvre, ainsi que ses deux adaptations plus courtes, ont été imprimées des centaines de fois et sont restées en usage pendant des siècles.
Impliqué dans des discussions avec les protestants en 1557, Pierre a défendu avec force l'Église en montrant comment les adeptes du protestantisme ne pouvaient pas être d'accord entre eux en matière de doctrine. Parallèlement, il maintint son engagement en faveur de l'instruction religieuse au niveau populaire - en enseignant aux enfants, en donnant des retraites et en prononçant devant de grandes foules des sermons soigneusement élaborés et riches en doctrine.
Le service de Canisius au Conseil de Trente s'est poursuivi au début des années 1560, mais surtout à distance. Il s'acquitta d'un programme exigeant de prédication et de création d'universités, tout en veillant à ce que les décrets du concile soient reçus et appliqués en Allemagne après sa conclusion. Ses efforts inlassables au cours des deux décennies suivantes ont contribué à un renouveau majeur du catholicisme allemand.
Une expérience mystique en 1584 a convaincu Canisius qu'il devait cesser ses voyages et rester en Suisse pour le reste de sa vie. Il passa ses dernières années à construire l'Église de Fribourg par sa prédication, son enseignement et ses écrits. Peter a subi une attaque cérébrale presque fatale en 1591, mais il s'est rétabli et a continué à écrire pendant six ans. Le jésuite hollandais considérait l'écriture comme une forme essentielle du travail apostolique, une opinion confirmée par l'utilisation continue de son catéchisme longtemps après sa mort, le 21 décembre 1597.
Saint Pierre Canisius a été simultanément canonisé et déclaré docteur de l'Église par le pape Pie XI en mai 1925. Dans une phrase célèbre, le prêtre jésuite a révélé le secret des réalisations de sa vie énergique et fructueuse : "Si vous avez trop à faire, avec l'aide de Dieu, vous trouverez le temps de tout faire".