Петр Кузьмич Пахтусов родился 20 марта (1 апреля) 1800 года в Кронштадте. Вырос в Сольвычегодске, на родине отца Козьмы Исааковича Пахтусова, который из простых солдат дослужился до шкипера 13-го класса.

С некоторых пор бытует точка зрения, что жизнь предков Пахтусова связана с городом Сольвычегодском, мещанином которого якобы был его дед Исаак Пахтусов. Именно так сказано о Пахтусове в Архангельском родословце, изданном в 2009 году. Но и этот город не был родиной Пахтусовых. Более того, нигде не было найдено сведений о существовании сольвычегодского мещанина Пахтусова. Просмотр метрических книг Сольвычегодска с 1780 по 1808 годы не выявил такой фамилии.

Пахтусовы – очень древний крестьянский род. Их родовое гнездо размещалось на Виледи – в Спасской волости Сольвычегодского уезда, где эта фамилия появилась очень давно, как минимум, с XVI столетия. По переписной книге 1646 года, в Спасской волости на Виледи Пахтусовы жили в девяти деревнях:

«Скобелевская – двор … Петрушко Иванов сын прозвище Пахтусовых с братом родным с Савкою, Керголодяевская – во дворе Кондрашка Максимов сын прозвище Роспутка Пахтусов с детьми Онфиногеном прозвище Тренка да с Ивашком, у Онфиногенка детей Микитка семи лет, да Ивашко полугоду, во дворе Сенка Трофимов сын прозвище Пахтусов с сыном Пронкою полутора лет, Выставок Корниловская – во дворе Обрамка Максимов сын прозвище Пахтусов с детьми с Бориском, да с Ивашком большим, да с Ивашком меньшим, да сын Стенка 7 лет, да Евдокимко 4 лет, во дворе Ивашко Максимов сын прозвище Пахтусов с детьми с Косткою да с Никиткою, Некормильцево – во дворе Трофимко Максимов сын прозвище Пахтусов с сыном Ромашкою, у Ромашки сын Васка полугоду, да с племянниками Коземкою да с Ромашкою Тарасовы дети, во дворе Филка Максимов сын прозвище Пахтусов с сыном Аврамом, у Аврама дети Филка да Ивашка да Володка 4 лет, да Олешка полутора году, Светцевская – двор пуст Устинки Савина сына прозвище Пахтусова а Жданко он же умер в 1645 году, а после его детей не осталось, Иевлево – во дворе Петрушка Савин сын прозвище Пахтусов с детьми с Олешкою да с Сенкою, да у него ж племянник Сенка Устинов сын прозвище Жданов 7 лет, во дворе Якушко Семенов сын прозвище Пахтусов, во дворе Ивашка Ларионов сын прозвище Пахтусов, а Баженко он же с братом своим с Ивашкой, а у Ивашки Большего сын Ивашка полугоду, Дяткинская на Крежу – двор пуст Ивашка Иванова сына прозвище Пахтусова а Роспутка он же сбежал в 1642 году к Вятке, Хрычева – двор пуст Емелки Иванова сына прозвища Пахтусова, а Омелька умер в 1632 году а детей у него не осталось, Ярцевская – во дворе Оска Савин сын прозвище Пахтусов с сыном Васкою 5 лет, двор пуст Ивашки Иванова прозвище Лопухина да Ондрюшки Иванова прозвище Пахтусова, а Ивашка и Ондрюшка сбежали ко Вятке в 1642 году».

К 1710 году количество деревень, в которых упоминались Пахтусовы, уменьшилось до восьми (Спасский погост, Выставок Иевлевский, Ярцевская, Петрушинская, Керголодяево, Иевлево, Бельдюга Борисовская, Дитятевская), постоянно проживали они только в четырёх первых. К концу XVIII века Пахтусовы проживали только в трёх деревнях Спасской волости – Петрушинской, Ярцевской и Галкинской, причём в последней в 1783 году умер бездетным последний представитель фамилии Пётр Пахтусов в возрасте 26 лет. В советское время эти деревни вошли в состав Павловского сельсовета. Петрушинская сейчас называется Залесье, а Ярцевская – Володино.

Отец Петра Пахтусова – Кузьма Исаакович родился в 1761 году в деревне Петрушинская. В метрических книгах XVIII века он упоминается дважды – при рождении племянника Исаака Максимовича в 1781 году и в следующем 1782-м, когда у него появляется первенец Макар. То есть он уже был к тому времени женат. Исчезновение Кузьмы Пахтусова из метрических записей свидетельствует, что после 1782 года он резко меняет свою жизнь – уходит на морскую службу. Возможно, это связано с личными обстоятельствами. В Петрушинской, кроме старшего Максима, остался ещё один брат – младший Тарас, родившийся в 1767 году. Именно Максим и Тарас стали продолжателями рода Пахтусовых в Спасской волости, где до сих пор живут их потомки.

Во время службы у Кузьмы Пахтусова родилось двое сыновей – Семён в 1799 и Пётр в 1800, оба стали штурманами российского флота. Вероятнее всего, Кузьма Пахтусов закончил службу около 1806 года и вернулся в родную деревню вместе с сыновьями (о матери П.К. Пахтусова, к сожалению, никаких сведений не сохранилось). После смерти отца 11 октября 1808, о чём есть запись в метрической книге Спасского прихода, Семён и Пётр Пахтусовы отправились искать счастья на морском поприще. Сначала они поступили в военно-сиротскую школу Архангельска, созданную в 1801 году для детей нижних чинов военнослужащих, поступавших туда с семи лет. Потом в 1816 году Петра Пахтусова пригласили в Кронштадтское штурманское училище, которое он окончил спустя пять лет.

Весьма примечательна судьба брата Петра Кузьмича – Семёна Пахтусова. В 1821-1824 годах он совершил путешествие на 28-пушечном шлюпе «Аполлон» на Камчатку и в Русскую Америку в звании помощника штурмана под командованием И.С. Тулубьева, а после его смерти в 1822 году – лейтенанта С. Хрущева. Их плавание, начатое в Кронштадте, происходило через Атлантику и мыс Доброй Надежды, Тихий океан, вдоль западного побережья Америки. На борту с ним был Михаил Карлович Кюхельбекер – известный декабрист, который перед этим участвовал в экспедиции 1819 года на Новую Землю. Не исключено, что он поделился с Семёном Пахтусовым своими впечатлениями от этой экспедиции, ну, а Семён наверняка пересказал их брату Петру. Семён Кузьмич Пахтусов скончался в отставке в преклонном возрасте.

Дальнейшая жизнь Петра Пахтусова историкам уже хорошо известна. После окончания Кронштадтского штурманского училища и присвоения звания помощника штурмана Пахтусов прибывает в Архангельск и в навигацию 1820 года участвует в экспедициях по изучению побережья Баренцева моря и устья реки Печоры.

Активное участие в исследованиях способствовало быстрому карьерному росту – в 1828 году он получает чин мичмана и принимает участие в экспедиции Ф. П. Литке к берегам Новой Земли.

В 1829 году Пётр Пахтусов предложил свой проект экспедиции на восточное побережье Новой Земли. Хотя проект был утверждён, экспедиция по ряду причин (в частности, из-за нехватки финансовых средств) не состоялась.

В 1832 году был произведён в подпоручики корпуса флотских штурманов.

В 1832–1833 годах, получив поддержку торговой компании Брандта и Клокова, снарядившей сразу две группы (вторая — лейтенанта Кротова, которому поручалась разведка морского пути к устью Енисея), на одномачтовом карбасе «Новая Земля» отправился к Новой Земле. Он достиг архипелага и зазимовал. В марте 1833 года Пахтусов приступил к съемке местности Никольского Шара; было описано более 130 вёрст побережья восточного берега Новой Земли до Савиной губы.

В своем первом путешествии Пахтусов обнаружил на Новой Земле залежи каменного угля и предложил их промышленное освоение. К 1934 году ему удалось снарядить вторую экспедицию. На этот раз в распоряжении Пахтусова были шхуна «Лейтенант Кротов» и карбас «Казаков». На каждом судне было по 7 человек матросов, еще в составе экспедиции был фельдшер. Сам Пахтусов принял командование шхуной, а его помощник, кондуктор корпуса штурманов, Август Циволька — карбасом. За 440 дней экспедиции исследователям удалось получить бесценные географические, астрономические и метеорологические сведения. Пахтусов провёл геодезическую съёмку и опись южного берега Маточкина Шара; были проведены астрономические наблюдения с целью установления точного расположения пролива, описан восточный берег Новой Земли на 160 километров к северу от пролива. Но в конце марта судно было затёрто льдами и затонуло. Команда спаслась, но многие заболели. Экспедиции удалось достичь 74°24′ северной широты и описать открытые острова. Позже этот архипелаг был назван островами Пахтусова.

Помимо исследования Новой Земли, Петром Пахтусовым было произведено подробное картографирование побережья Северного Ледовитого океана от Канина Носа до острова Вайгач. Он первым сделал детальные гидрографические описания и первые промеры глубин Белого моря. Принимал участие в картографировании острова Колгуев.

Его вклад в исследование Севера невозможно переоценить. Пахтусов по праву стал легендарной фигурой для русских полярников. За изучение Новой Земли Пахтусов получил орден Св. Анны 3-ей степени. Тяжёлые экспедиционные условия способствовали ранней смерти Петра Кузьмича 7 (19) ноября 1835 года.

Имя исследователя носят группы островов в заливе Цивольки у восточного побережья Северного острова Новой Земли и в архипелаге Норденшёльда; пролив, отделяющий остров Берха от западного побережья Северного острова Новой Земли (назван в 1913 году Г. Я. Седовым); горы на острове Западный Шпицберген; озеро на юге Южного острова Новой Земли; залив на южном побережье Новой Земли;
Нунатак Пахтусова в Антарктиде; пароход Главного гидрографического управления, участвовавший в первой Гидрографической экспедиции Северного Ледовитого океана.

Памятники подпоручику Корпуса флотских штурманов открыты в Кронштадте (1886) и в Архангельске, на его могиле в Соломбале (1878).

Памятник в Кронштадте был установлен 19 октября 1886 года у здания бывшего Штурманского училища, где учился Пётр Кузьмич. С просьбой установить памятник Пахтусову в 1875 году обратились к императору штурманы, и их инициатива была поддержана. Разрешение на сбор средств было дано 14 марта 1877 года. Девять лет шёл сбор средств. Кронштадтские штурманы перечисляли 1% своего берегового содержания. Скульптор Николай Лаврецкий изобразил Пахтусова держащим карту Новой Земли, развернутую до мыса Долгого. На открытии памятника присутствовали сын и две дочери мореплавателя. Перед памятником великому мореплавателю и полярному исследователю прошёл парад войск Кронштадтского гарнизона.