Né à Imola à la fin du IVe siècle, il fut ordonné diacre par son évêque, Corneille, qu’il accompagna à Rome auprès du pape Sixte IV en 433. Le pape, inspiré par saint Pierre, s’inclina profondément devant l’humble clerc et le nomma évêque de Ravenne. Dans son diocèse, il organisa sa vie comme dans un monastère, dans l’humilité la plus parfaite.

Ravenne était alors la principale ville de l’Empire romain d’Occident, ainsi qu’une grande métropole chrétienne. De nombreuses personnes étaient pourtant encore païennes, et Pierre s’attacha en personne à l’évangélisation ; son surnom est d’ailleurs un hommage à sa très grande éloquence, puisque chrysologue signifie « à la parole d’or ».

En plus de sa prédication (nombre de ses sermons écrits nous sont parvenus), il eut une importante correspondance avec les chrétiens de son temps. Il écrivit notamment à l’hérésiarque Eutychès pour lui conseiller la communion avec le pape saint Léon le Grand : « Si la paix de l’Eglise provoque la joie dans le ciel, alors les divisions doivent donner naissance à la douleur. » De manière générale, ses écrits sont des explications de nombreux points de la foi chrétienne, ainsi que des réfutations des hérésies de son temps.

Averti de sa fin prochaine, Pierre voulut mourir là où il avait vu le jour. Il entreprit donc son ultime voyage terrestre vers Imola : sur sa route, de nombreux fidèles et l’évêque de la ville virent à sa rencontre. Il put célébrer la messe à la cathédrale d’Imola, et mourut le lendemain ; c’était vers l’an 450. En 1729, sa fête fut inscrite au calendrier tridentin, et il fut déclaré Docteur de l’Eglise par le pape Benoît XIII.