З 1964 року працює в Інституті історії Національної Академії наук Білорусі — старший науковий співробітник, завідувач сектором середньовічної археології, завідувач відділу археології Середньовіччя, головний науковий співробітник відділу археології Середньовіччя і Нового часу Центру археології та стародавньої історії Білорусі.
У 2011 році Лисенкові присвоєне звання Почесного громадянина Пинська[3].
Вивчав кургани XI—XIII століть, стародавні міста: Турів, Берестя, Пінськ, Слуцьк, Давид-Городок, Клецьк, Рогачов, Мозир, Мінськ. При розкопках у Бересті, вперше для дерев'яної побутової архітектури Русі, виявив житлові споруди на 12 — 13 вінців з віконними прорізами і фрагментами даху — т. зв. курицями і самцями. Дійшов висновку, що Берестя засноване дреговичами. Результатом досліджень було відкриття археологічного музею «Берестя».
На розкопках у Турові виявив залишки храму, ймовірно, зруйнованого землетрусом у XIII столітті. За підсумками розкопок створений Турівський археологічний музей-павільйон.
Автор низки монографій та понад 150 наукових статей; підготував низку вчених. З 1994 року — у складі експертної ради Вищої атестаційної комітету (ВАК) Республіки Білорусь з історичних наук, з 1999 року — голова експертної ради ВАК з археології, етнографії та допоміжних історичних наук. Тривалий час був головою польового комітету Інституту історії НАН Білорусі.
Роботи
Древнейшие города Белоруссии. — Мн., 1966. (Спільно з Г. В. Штиховим)(рос.)
Города Туровской земли. — Мн., 1974. (рос.)
Берестье. — Мн., 1985. (рос.)
Открытие Берестья. — Мн., 1989; 2007, 2-е изд. (рос.)
Каваленя А., Ляўко В., Мядзведзеў А. Даследчык Тураўскай зямлі: да 75-годдзя з дня нараджэння і 45-годдзя навуковай дзейнасці Пятра Фёдаравіча Лысенкі // Беларускі гістарычны часопіс. — 2006. — № 9. — С. 53—57.