Fill d’un director de cor i organista, absorbí ja d’infant l’obra de J.S. Bach a través del mestratge patern, identificació que demostrà més tard en les interpretacions, considerades modèliques, de les passions segons sant Mateu i sant Joan, així com de les cantates. Estudià cant amb professors particulars, posteriorment es graduà a l’escola superior de música de Dresden, i el 1959 entrà a formar part de la companyia de l’òpera de la mateixa ciutat. Debutà el 1961 amb Fidelio, de L. van Beethoven, a l’Òpera Estatal de Dresden, i el 1963 s’incorporà a l’Òpera de Berlín, on el mateix any aconseguí un gran èxit en el paper de Belmonte (El rapte del serrall, de Mozart), que el projectà internacionalment. Aviat inicià la seva carrera artística arreu d’Alemanya i d’Europa. Es convertí en el primer tenor mozartià a la mort de Fritz Wunderlich, del qual fou considerat el successor. Fou sol·licitat pels principals teatres d’òpera (Teatro alla Scala de Milà, Metropolitan Opera House de Nova York, Teatro Colón de Buenos Aires, entre d’altres). L’any 1966 debutà al Festival de Bayreuth en el repertori wagnerià (Tristany i Isolda). Fou també un destacat intèrpret de lieder. De la seva nombrosa discografia sobresurten les òperes de joventut de W.A. Mozart dirigides per Leopold Hager (1970-79) i la col·lecció de nadales Peter Schreier singt Weihnachtslieder (1981), que aconseguiren una extraordinària popularitat. El 1970 inicià la carrera de director d’orquestra, i el 1990 dirigí Don Giovanni al Gran Teatre del Liceu. L’any 2000 interpretà per darrera vegada el paper de Tamino (La flauta màgica), actuació amb què s’acomiadà del món de l’òpera, si bé no es retirà del lied i la direcció fins l’any 2005. Del 1984 al 1990 fou director del Konzerthaus de Berlín.