Peterův otec vlastnil autodílnu a poté, co byl mladý Collins vyloučen ze školy, se tam stal učněm. Stejně jako jeho vrstevníci Stirling Moss a Mike Hawthorn začínal v kategorii 500 cc a později 1000 cc. V roce 1952 se na moment sešel s Mossem v jednom týmu, když jezdili za HMW. Nejlepším Peterovým výsledkem s HMW bylo šesté místo ve Velké ceně Francie, s Aston Martinem DB3 ale dokázal vyhrát devítihodinový závod BARC v Goodwoodu. V roce 1953 Collins podepsal s Astonem a s Patem Griffithsem vyhrál Tourist Trophy.
V roce 1955 si s DB3S dojel s kolegou Paulem Frérem pro druhé místo ve 24 hodin Le Mans a zvítězil v Silverstone v závodě International Trophy, kde řídil Maserati 250F. Ve stejném roce dokázali ještě s Mossem vyhrát Targa Florio. K vítězství jim pomohli i diváci, kteří dostali jejich Mercedes-Benz 300 SLR zpět na trať po tom, co ji Moss opustil, najel na kámen a nemohl se rozjet. Z trati poté vyjel i Collins, ale výhru už si nenechali vzít.
Peter svým výkonem v Targa Florio velmi zaujal a v roce 1956 talentovaného mladíka získalo Ferrari. Collins si vedl dobře a ve společnosti velkých jmen se neztrácel. Jedničkou týmu byl v té době již trojnásobný mistr světa Juan Manuel Fangio. Collins Fangiovi přenechal své auto v Monaku, který si tak dojel pro druhé místo za vítězem Mossem. To ještě nikdo netušil, že to v sezoně není naposledy. Po Monaku Peter dokázal vyhrát na Spa a v Silverstone a mohl se stát mistrem světa, pokud by vyhrál poslední závod sezony v Monze. Fangiovi zase stačilo, aby se umístil na bodech. V desátém kole však jeho Lancii-Ferrari D50 prasklo závěsné rameno kola a naděje se rozplývala. Collins držel druhé místo a útočil na vedoucího Stirlinga Mosse a jeho Maserati 250F. Třináct kol před koncem jel Peter do boxů pro nové pneumatiky. Když tam viděl nešťastného Fangia, přenechal mu své auto podruhé a vzdal se tak jakékoli šance na vítězství. Argentinec naskočil do auta, dojel si pro druhé místo a zajistil si titul. Collins tímto gestem získal nezměrný respekt nejen u Fangia, ale v podstatě v celém závodnickém světě.
V témže roce dokázal Peter pro Ferrari vyhrát Giro di Sicilia a se svým přítelem Louisem Klemantaskim startovali s Ferrari 860 Monza v Mille Miglia, kde si dojeli pro vynikající druhé místo. Ve stejné sestavě to zkusili ještě o rok později, ale po tom, co vedli většinu závodu, je zradila převodovka. V roce 1958 se k Peterovi ve Ferrari přidal Mike Hawthorn. Collins získal s Dinem 246 třetí místo v Monaku a ve stejném autě si dojel pro vítězství v Silverstone. O třináct dní později, 3. srpna 1958, ovšem přišla nehoda na Nürburgringu, když Peter vedl závod. Z dodnes neznámých důvodů vylétl z tratě, narazil do stromu a ještě téhož dne v nemocnici v Bonnu zemřel.
Hawthorn s Collinsem byli blízkými přáteli a Mike byl po smrti přítele zdrcený. Dokázal ještě získat titul a stal se tak prvním Angličanem, kterému se to podařilo, ale na konci sezony ukončil kariéru. Osud k němu nakonec nebyl o nic přívětivější, když zahynul jen o několik měsíců později.