Пётр Сергеевич родился 7 декабря 1926 года в Москве.
Судьбу Петра нельзя назвать легкой. Отец происходил из древнего рода московских бояр, входил в состав высшего командования Красной армии, но в начале 1930-х годов был арестован. В 1936 году реабилитирован. В 1941 году ушел на фронт, добровольцем. В 1944 году отца снова арестовали. Самого шестнадцатилетнего Петра тоже арестовали и приговорили к десяти годам исправительных работ за участие в антисоветской организации «Возрождение России». Мать Петра также была арестована. После этого известия Пётр пытался покончить с жизнью. Его спасли.
В лагере Пётр Вельяминов провел 9 лет и 9 дней, был освобожден в апреле 1952 года. Родителей освободили в 1953 году, реабилитировали в 1956. После лагеря Пётр работал на лесоповале, позже устроился в театр Абакана. Участвовал в самодеятельности: читал стихи, пел песни.
Служил в театрах Тюмени, Дзержинска, Новочеркасска, Чебоксар, Иваново, Перми и Свердловска. Именно в Свердловске его заметили и приглас