Peter Frederick Weller Stevens Point-ban született Wisconsin államban 1947. június 24-én. Anyja Dorothy Jean Davidson háztartásbeli, apja Frederick Bradford Weller az Egyesült Államok hadseregének egykori helikopterpilótája, később szövetségi bíró. Gyerekkorában több évet töltött Németországban, majd Texasba költözött családjával, ahol az Alamo Heights High School tanulója volt. Ezután beíratkozott a North Texas State University-re, ahol trombitán is játszott. Bachelor of Arts fokozatú színházi diplomát szerzett, majd az American Academy of Dramatic Arts-on tanult színészetet. 2004-ben mesterdiplomázott a Syracuse University római és reneszánsz művészet karán, majd egyszer-egyszer órát is adott iskolájában. 2007-ben az University of California Los Angeles Ph. D. képzését kezdte meg olasz reneszánsz művészettörténetből, melyet 2014-ben végzett el. 2006-ban feleségül vette Shari Stowe színésznőt.

Filmes karrierjét a The Man Without a Country-ban kezdte 1973-ban. A következő években olyan alkotásokban láthattuk, mint a Válás előtt, a Kentucky Woman, a Hivatlan látogató, a Nyomul a nyolcadik dimenzió, a Gyilkos viszony, a Robotzsaru 1 és 2, melyeknek a címszereplője volt, Az alagút, a Meztelen ebéd, a Túl a felhőkön és Az elhagyott bolygó. 2002-ben Chuck Taggart bőrébe bújt az Odyssey 5 19 epizódjában. 2006-ban a 24 Christopher Hendersonja volt 11 részen át. A következő években olyan filmekben csillogtatta meg tehetségét, mint a Látszólag könnyű, a Vérszomj, a Bunyó mindhalálig, A sárkány szeme, a Sötétségben – Star Trek és a Skalpvadászat. 2014-ben Robotzsaru hangját kölcsönözte a Family Guy: The Quest for Stuff című videojátékban. Legutóbb 2016-ban szerepelt a Yamasong: March of the Hollows-ban.