Баща му Иван Хаджидимов е свещеник от Горно Броди, който е син на Димко Хаджииванов и брат на Димо Хаджидимов. Майка му Екатерина Димкова е известна народна лечителка също от Горно Броди, сестра на Никола Димков, която му диктува рецепти за билколечение и от ранна възраст го запознава с народната медицина. Веднага след създаването на Княжество България през 1878 г., осем години преди да се роди синът им Петър, семейството емигрира в София.

През 1899 г. Петър Димков заминава за Петербург, където завършва Военна академия. По време на ученето си, успоредно посещавал и лекции по медицина в Медицинския университет. Интересувал се е също от хомеопатия, посещавал лекции, беседи по Тибетска медицина. Там намерил и първите книги за ирисова диагностика на доктор Пекчели, която изключително много го заинтересувала и става след това негов начин за диагностициране. Запознал се и с книгата на М. Платен за природосъобразен живот и лекуване, която става негова настолна книга.

Изучил е Корана, учението на Хермес в Египет, на Тот, Заратустра, Буда, Християнството и е доказвал, че Истината е една, но впоследствие много неща са изопачени. След това се запознава с учителя Петър Дънов и вижда, че и неговото учение, което е чистото християнско учение е толкова еднакво с това на Лев Толстой и всички останали.

През 1909 г. е назначен като подпоручик в Драгомански полк в Цариброд. Участва в Балканската, Междусъюзническата и Първата световна война и бива раняван многократно.

След войните се установява като военнослужещ в София. Започва дейността си на народен лечител. През 1920 г. сключва брак. През 1925 г. служи в Бургас, където се включва в настаняването на тракийските бежанци. През 1927 г. служи в Свищов. От 1929 г. служи в 6-и пехотен търновски полк, а от следващата година е на служба в 1-ви пехотен софийски полк. По негова инициатива е прокаран казармен и градски водопровод. През 1931 г. е произведен в чин полковник и назначен за началник-щаб на 8-a пехотна тунджанска дивизия. Назначен е за командир на 10-а Родопска дружина. Поставя началото на първия билков магазин в Асеновград. През 1933 г. е назначен за командир на 21-ва пехотна дружина, същата година спасява от разрушаване родната къща на Васил Левски и ръководи нейното възстановяване. През 1934 г. е назначен за помощник командир на 4-та пехотна преславска дивизия. По-късно е на служба във Варна, където се включва активно в дейността на Военния съюз, организирал Деветнадесетомайския преврат през 1934 г. Във Варна ръководи изграждането на Аспаруховия вал, построяването на Арката на VІІІ Приморски полк и построяването на парка-мавзолей "Владислав Варненчик". През 1935 г. е назначен за помощник-командир на 3-та пехотна балканска дивизия.

През 1936 г. е преждевременно приведен в запаса поради републиканските си убеждения. Последват дълги години на мизерия за Димков и семейството му (съпругата му Мария и трите им деца - Любомир, Лили и Владимир). Тогава той се отдава на билколечението и народната медицина. Димков вярва, че трябва да се лекува не само тялото, но и душата на човека и че няма нелечима болест. Привърженик е на идеите на Петър Дънов. Лекува всичките си пациенти безплатно.

Публикувано е тритомно издание на Петър Димков "Българска народна медицина" (1977, 1991, 1993, 2008), което включва рецепти и съвети за природолечение и природосъобразен живот - хигиена, хранене, козметика, билколечение и духовни практики. То е наследник на основния му труд "Нарѫчникъ по природно лѢкуване и живѢене", издаден в три тома четири пъти в периода 1926-1939.

Последовател на Петър Дънов, участвал в събирания на Бялото братство.

През 1981 г. режисьорът Михаил Венков прави документалния филм "Срещи с Петър Димков".

През 2007 г. режисьорът Стилиян Иванов прави филма "Лечителят" по книгата на Лили Димкова "Петър Димков - Моят баща".

Димков ледник на остров Брабант в Антарктика е наименуван на Петър Димков.