Es formà a la Hochschule für Musik Karlsruhe (Alemanya) i posteriorment amplià els seus estudis a la Universitat d’Indiana Bloomington d’Estats Units, amb el cèlebre violoncel·lista Janos Starker. Paral·lelament, rebé classes del mestre Maurice Gendron.
Després d’haver participat en diverses formacions orquestrals d’Alemanya, l’any 1987 s’incorporà com a solista a l’Orquestra Simfònica del Gran Teatre del Liceu de Barcelona, plaça que segueix cobrint actualment, treballant sota la batuta de grans mestres com Abbado, Muti, Gielen, Schneider, Maag, Anissimov o Ros Marbà. Al mateix temps, assumeix la càtedra de violoncel al Centre Superior de Música Conservatori del Liceu de Barcelona.
Ha mantingut, tanmateix, la seva activitat com a solista, tot sent membre de formacions cambrístiques que han ofert actuacions arreu d’Europa, Estats Units, Israel, Amèrica del Sud i Àsia, que han estat àmpliament retransmeses per mitjans de comunicació com la Ràdio Alemanya, Ràdio Nacional d’Espanya o Catalunya Ràdio, entre d’altres.
Dedicat intensament a la pedagogia i havent estat convidat en nombrosos festivals i cursos internacionals arreu d’Europa, del continent americà i l’asiàtic, Peter Thiemann ha elaborat nombrosos programes d’estudi, entre els quals destaca un mètode d’escales per a violoncel publicat el 1989. L’any 2002, a més, creà l’Acadèmia Internacional de Música de Solsona i el Festival de Música de la Catalunya Central del qual n’és el director artístic.
Darrerament, i preocupat pels múltiples conflictes bèl·lics d’arreu del món, s’ha incorporat al projecte de pau de la Fundació Barenboim-Said, que l’ha portat des del setembre del 2005 a compaginar les seves activitats professionals amb la posició de professor de violoncel a Ramallah i altres municipis palestins, una labor d’educació gratuïta a nens i adolescents.