Sohn des Malers Johann Georg P., von dem er zunächst unterrichtet wurde. Seit 1801 Ausbildung bei seinem Onkel, dem Kasseler Galeriedirektor Johann Heinrich Tischbein d. J. (1742-1808) in Kassel.
Frühe Freundschaft mit dem Ffter Maler Johann David Passavant. 1805 an der Akademie in Wien. Freundschaft mit Johann Friedrich Overbeck. Mit Overbeck und anderen schloss sich P. 1809 im „Lukasbund“ zusammen, einer Arbeitsgemeinschaft, die im Gegensatz zum klassizistisch orientierten Lehrbetrieb der Akademien stand. 1810 zogen die „Lukasbrüder“ in das aufgelassene Kloster San Isidoro auf dem Monte Pincio in Rom, wo sie getreu den von P. aufgestellten Richtlinien des Männerbunds – Armut, Keuschheit und Gehorsam – in mönchischer Bescheidenheit lebten. Neben Dürer bevorzugte der Bund besonders religiöse Themen, weshalb dieser Malerkreis bald „Nazarener“ genannt wurde. Für P. selbst blieben das deutsche Mittelalter und mit ihm die altdeutsche Malerei höchstes Ideal: „Meine Neigung zieht mich in die Zeit des Mittelalters, wo sich die Würde des Menschen noch in voller Kraft zeigt.“ Bereits mit 24 Jahren starb P. an einer Lungenerkrankung.
Die meist asketische Strenge seiner Werke – gemäß der vom „Lukasbund“ geforderten Suche nach Wahrheit und Ehrlichkeit – ließen P. im Verlauf des 19. Jahrhunderts in Vergessenheit geraten. Eine verstärkte Rezeption seiner Werke setzte erst um 1900 ein. Das Städel besitzt von P. eine Reihe von Lithografien und Zeichnungen sowie mehrere Gemälde, darunter das Historienbild „Der Einzug König Rudolfs in Basel 1273“ (1808/10).
Selbstporträt (1811) im Besitz des Städelschen Kunstinstituts.
1991 Ausstellung mit Werken P.s im Städel.