Родился в семье оперных артистов. В юности увлекался плаванием, достиг высоких спортивных результатов[3]. В 1936 году окончил архитектурный факультет ЛИЖСА имени И. Е. Репина, получил специальность архитектора-художника. Ещё во время обучения начал работать помощником у ряда ведущих ленинградских архитекторов: в мастерской Е. А. Левинсона и И. И. Фомина работал над проектом ленинградской гостиницы «Интурист», помогал Н. А. Троцкому в выполнении проекта Дома Советов. В 1937 году П. П. Штеллер вместе с сокурсниками В. Е. Ассом и В. В. Лебедевым начал работать в мастерской своего институтского преподавателя Л. В. Руднева, который в то время в основном проектировал для Москвы. Во время работы у Руднева принял участие в ряде его проектов, начал самостоятельное проектирование[4].
С началом войны остался в блокадном Ленинграде, работал на строительстве оборонных сооружений, занимался спасением ценностей Эрмитажа. В 1942 году был вывезен из города по дороге жизни и в том же году начал работать в Москве в мастерской Л. В. Руднева в Академии архитектуры. С 1945 по 1948 год совместно с В. В. Лебедевым был руководителем авторской группы в проектно-техническом бюро при Академии архитектуры СССР. В 1948 году перешёл на работу в Мосгорпроект, в дальнейшем преобразованный в Моспроект[5]. В 1961—1962 годах руководил районной архитектурно-проектной мастерской № 18 Моспроекта. В 1968—1972 годах руководил мастерской, осуществлявшей проектирование новой московской магистрали — Новокировского проспекта. В 1969—1971 годах возглавлял мастерскую № 10 Моспроекта-2[6].
В 1951 году за проект здания гостиницы «Советская» (выполнен совместно с В. В. Лебедевым и И. И. Ловейко) получил Сталинскую премию. С конца 1950-х годов входил в состав авторской группы архитекторов, занимавшихся строительством Дворца съездов в Кремле, затем в составе авторских коллективов, возглавляемых Д. Н. Чечулиным, занимался проектированием гостиницы «Россия» и Дома Советов РСФСР (являлся заместителем руководителя мастерской по архитектурно-творческим вопросам). За участие в проектировании и строительстве Кремлёвского дворца съездов в 1962 году был удостоен Ленинской премии[7]. Помимо архитектурной деятельности, на протяжении многих лет П. П. Штеллер преподавал сначала в МВХПУ, а затем в МГАХИ имени В. И. Сурикова, активно публиковался в архитектурных журналах[8][3][9].
С 1938 года состоял членом Союза архитекторов СССР[8]. Принимал участие в работе Государственного комитета по гражданскому строительству и архитектуре СССР. Член Советского комитета по культурным связям с соотечественниками за границей[9].
Генеральная схема и эскиз центра Воронежа, в составе коллектива авторов (1940-е);
Серия проектов колхозного жилища для восстанавливаемых районов, в составе коллектива авторов (1940-е);
Реконструкция бывшей городской усадьбы Воронцовых-Раевских под размещение Министерства пищевой промышленности РСФСР, совместно с В. В. Лебедевым и И. В. Шервудом (1951, Москва, улица Петровка, 12-16);