Родился в дворянской семье.
В 1905 году окончил Новороссийский университет. Был оставлен в университете на кафедре всеобщей истории для подготовки к магистерскому званию, магистерский экзамен сдал в 1910 году. Был учеником профессора Е. Н. Щепкина. В качестве стипендиата несколько лет работал в Германии, Италии и Франции.
В своих исследованиях Бицилли уделял особое внимание духовной и религиозной культуре, символике и иерархии средневекового человека.
В 1920 году эмигрировал в Сербию, преподавал в университете города Скопье. Годы, проведенные в Скопье — самый неисследованный период из жизни учёного. Единственные источники о нём опубликованы в книге Т. Н. Галчевой и И. В. Голубович «Понемногу приспособляюсь к „независящим обстоятельствам“. П. М. Бицилли и семья Флоровских в первые годы эмиграции» (София: Солнце, 2015).
Один из первоначальных сторонников евразийства[4].
В 1924 году П. М. Бицилли переехал в Болгарию, где был избран заведующим кафедрой новой и новейшей истории Софийского университета и свыше 23 лет возглавлял кафедру новой истории Западной Европы. В 1925 году опубликовал в Праге методологический труд «Очерки теории исторической науки», в котором обосновал положение о безграничном своеобразии исторического бытия. В 1930 там же вышла книга П. М. Бицилли «Проблема русско-украинских отношений в свете истории». Автор фундаментального труда «Место Ренессанса в истории культуры», впервые вышедшего в 1933 году на русском языке в «Годишнике» («Ежегоднике») Софийского университета[5].
Был членом Русского академического союза вплоть до роспуска его отделения в Болгарии 9 сентября1944 года. В 1946—1948 годах трижды с супругой подавал на советское гражданство, но каждый раз следовал немотивированный отказ[источник не указан 1435 дней]. В конце 1948 года по истечении срока контракта с университетом профессор Бицилли как «буржуазный специалист» был уволен без права на пенсию. Умер 25 августа1953 года и похоронен на Русском кладбище в Софии.
«Его труды по изучению средневековой культуры получают неизменно превосходную оценку в современной историографии отечественной медиевистике»[2]. Бицилли утверждал, что историческая наука в лучших своих образцах всегда была наукой, основанной на интуиции[2].
Произведения
Автор фундаментальных трудов по культуре европейского Средневековья и Возрождения, культурологии и теории истории[2].
Западное влияние на Руси и начальная летопись, 1914
П. М. Б. Некролог // Исторически преглед. София, 1953. № 5;
Мещерский А. П. П. М. Б.: Библиогр. очерк. 1953. (Один экземпляр рукописи хранится в ИРЛИ (Пушкинском доме) РАН, другой остался в Болгарии и опубликован: http://savedarchives.net/ruАрхивная копия от 27 октября 2013 на Wayback Machine)
Каганович Б. С. П. М. Бицилли как литературовед // Studia Slavica. Будапешт. 1988. Т. 34;
Галчева Т. Н. П. М. Бицилли — опыт возвращения // Бицилли П. М. Избранное. Историко-культурологические работы. София: Издателство на Министерство на отбраната «Св. Георги Победоносец»; Университетско издателство «Марин Дринов». 1993, С. 7-40. http://savedarchives.net/ru/article/pmbicilli-opyt-vozvrashteniia
Каганович Б. С. П. М. Бицилли как историк культуры // Одиссей, 1993. М., 1994.
Шумейко Д. А. Публикации П. М. Бицилли на страницах «Известий Одесского библиографического общества» // Записки історичного факультету Одеського державного університету ім. І.І. Мечникова. — Одеса, 1999. — Вип. 10. — С. 51-58.
Васильева М. А. Путь интуиции // Бицилли П. М. Трагедия русской культуры: Исследования, статьи, рецензии. М.: Русский путь, 2000. С. 5—28.
Ашурова Н. И. П. М. Бицилли. Томск, 2004.
Бирман М. А. П. М. Бицилли (1879—1953). Штрихи к портрету ученого // П. М. Бицилли. Избранные труды по средневековой истории: Россия и Запад. М., 2006. — С. 633—712.
Клюев А. И., Свешников А. В. П. М. Бицилли и петербургская школа медиевистики (вместо предисловия) // Средние века. — 2014. — Т. 75. — № 3-4. — С. 387—394.
Галчева Т. Н., Голубович И. В. «Понемногу приспособляюсь к „независящим обстоятельствам“». П. М. Бицилли и семья Флоровских в первые годы эмиграции. София: Солнце, 2015. 320 с.
Бирман М. А. П. М. Бицилли (1879—1953). Жизнь и творчество. М.: Водолей, 2018.