Тодоровский родился 26 августа 1925 года в городе Бобринец Кировоградской области Украинской ССР. С лета 1943 года — курсант Саратовского военно-пехотного училища, с 1944 года — командир минометного взвода в составе 93-го стрелкового полка 76-й стрелковой дивизии 47-й армии Первого Белорусского фронта, дошел фронтовыми дорогами до Эльбы, был ранен, награжден орденами Отечественной войны І и ІІ степени и медалями.
После войны до 1949 года служил офицером в военном гарнизоне под Костромой. В 1954 году окончил операторский факультет ВГИКа, начинал оператором, но позже стал режиссером.
Композитор и автор песен к ряду фильмов. Импровизатор и аккомпаниатор игры на семиструнной гитаре. Аккомпанировал В. Высоцкому при записях его песен.
Петр Тодоровский — автор таких картин, как «Городской романс», «Любимая женщина механика Гаврилова», «Военно-полевой роман», «Анкор, еще анкор» и многих других.