Питер Фачинелли родился 26 ноября 1973 года Нью-Йорке, в семье итальянских иммигрантов, официанта Питера Фачинелли-старшего и его супруги Бруны, которая была домохозяйкой. Питер был младшим из четырех детей семьи и единственным сыном.

Учился Питер в школе Святого Франциска, во время учебы в которой твердо решил стать актером, после того как увидел фильм «Буч Кэссиди и Сандэнс Кид» с Полом Ньюманом и Робертом Редфордом в главных ролях.

После школы Фачинелли поступил в Университет Святого Иоанна, а спустя некоторое время перевелся в Нью-Йоркский университет с целью изучать актерское мастерство и юриспруденцию. Во время учебы, он подрабатывал на нью-йоркской юридической фирме. Будучи разочарованным в работе юриста, которым приходилось большую часть времени проводить в офисе, Питер решил посвятить всего себя актерской игре, и начал заниматься в Atlantic Theater Company Acting School, у таких именитых преподавателей как Уильям Х. Мэйси, Фелисити Хаффман, Джанкарло Эспозито и Камрин Манхейм.

В 1995 году, учась на последнем курсе университета, Фачинелли получил свою первую роль в кино, ему досталась эпизодическая роль в драме Ребекки Миллер «Анджела». Имея одну картину в своей фильмографии, он бросил учебы и отправился в Лос-Анджелес, чтобы стать профессиональным актером.

Вскоре после переезда в Лос-Анджелес, Питер получил небольшие телевизионные роли. Так, в 1996 году он появился в телевизионном фильме «Незаконченный роман», где снялся вместе со своей будущей женой Дженни Гарт. В том же году Фачинелли появился вместе с Анджелиной Джоли в кинокартине «Ложный огонь», а также снялся в еще двух телефильмах – «После Джимми» и «После бури».

В 1998 году Питер получил одну из главных ролей в кинофильме «Рассказывая тебе», а также сыграл второстепенную роль в мелодраме «Не могу дождаться» с Дженнифер Лав Хьюитт в главной роли.

Первый прорыв в кино пришел к Питеру в 1999 году, после выхода картины «Большая сделка», главные роли в которой исполнили такие знаменитые актеры как Кевин Спейси и Дэнни ДеВито}.

В 2000 году Фачинелли исполнил небольшую роль в фантастической картине «Сверхновая», а в 2001 году – в биографической драме «Сильная женщина», главную роль в которой сыграла Дрю Бэрримор.

В 2002 году Питер появился во второстепенной роли в фэнтези «Царь скорпионов». В том же году он приступил к исполнению роли Донована Рэя в сериале «Криминальные гонки», которую исполнял на протяжении двух лет.

В 2003 году Фачинелли досталась роль Джимми в черной многосерийной комедии «Клиент всегда мёртв», в образе которого он периодически появлялся на протяжении нескольких сезонов сериала.

В 2005 году Питер вместе с Кристофером Ллойдом и Лесли Хартер Земекис появился в комедии «Испорченные дети».

В 2006 году ему досталась роль Эриха Вейхенмайера, первого в мире слепого человека, сумевшего подняться на вершину Эвереста, в телевизионной драме «Коснуться вершины мира».

В том же 2006 году Питер появился в еще одной драме – «Изгиб», а также снялся в комедии «Пенный эффект», обе картины не имели успеха.

Настоящая известность пришла к Питеру в 2008 году, после выхода первой части 5-серийной франшизы «Сумерки», где ему досталась роль вампира Карлайла Каллена. В этом образе он появился во всех частях франшизы, последняя из которых вышла в 2012 году.

В 2009 году Питер приступил к исполнению роли доктора Фитча Купера в сериале «Сестра Джеки», главную роль в которой получила Эди Фалко.

В ноябре 2011 года состоялась премьера комедийной драме «Косяки», в которой Питеру досталась главная роль. Также вместе с ним в картине снялись Джейми Александер, Майкл Мэдсен и Джо Пантольяно.

В 2013 году Фачинелли исполнил главные роли в двух триллерах – «Галлоуз Хилл» и «Отмороженные», однако обе картины были провальными в прокате.

В 2014 году Питер снялся во второстепенной роли в комедии «Уолтер», выход которой состоялся в январе 2015 года, а также закончил съемки в телевизионном триллере «Одиссея», где ему досталась главная роль. Выход последней запланирован на апрель 2015 года.