Fill del sastre Berenguer Serra, d’ell consta com a primera notícia documental el contracte d’aprenentatge amb Ramon Destorrents, pintor del rei, del 1357 al 1361. A la mort del seu germà Francesc (vers el 1362 a causa de la Pesta Negra), s’incorporà al taller familiar ara encapçalat pel seu germà Jaume Serra, que aquest any signà el contracte del retaule major del monestir de Sant Pere de les Puelles de Barcelona, encomanat el 1360 a Francesc Serra. L’obra de Pere es fonamenta en el retaule de l’Esperit Sant de la seu de Manresa (1394) i en el de Sant Bartomeu i sant Bernat de Claravall, per al convent de Sant Domènec de la mateixa ciutat (Museu de Vic); en ambdues obres es veuen les diferències respecte a la pintura de Jaume: el sentit més minuciós de realització que apropa la pintura de Pere a la miniatura —sobretot en obres atribuïdes del període de jovenesa: predel·la de Sant Onofre a la seu de Barcelona—, el color més treballat i el sentit arquitectònic que domina la composició dels quadres.
Hom atribueix a Pere moltes obres on resulta evident la col·laboració d’altres mans, primerament de Jaume, i l’existència d’un gran obrador d’on sortiren el retaule de Sant Llorenç de Morunys, el de La Mare de Déu d’Abella de la Conca, el de La Mare de Déu de la Seu de Tortosa (Museu d’Art de Catalunya), el de Tots Sants de Sant Cugat del Vallès, el de Cubells, la taula de la Mare de Déu de Tobed (Saragossa) i d’altres. Finalment, amb Pere Serra es podrien vincular les obres atribuïdes a l’anomenat Mestre de Sixena, que deu el seu nom al retaule de La Mare de Déu del monestir de Santa Maria de Sixena (MNAC/MAC), la seva millor obra, probablement confegit del 1363 al 1375.