Родился в семье повара. Отец умер, когда мальчику было 4 года. П.В. Сытин, приехав в Москву из Одессы, занимался сначала городскими коммуникациями. Затем увлёкся историей города.
Дочь — Наталья Петровна Сытина (29 февраля (12 марта) 1916 - 7 апреля 2005) была научным сотрудником биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова.
<...> дом её в Калашном сильно обветшал к концу века; в дождь старушка в нескольких местах расставляла тазы: крыша протекала, а сама Наталья Петровна в наиболее опасных местах своего жилища надевала строительную каску: то и дело обваливались с потолка куски штукатурки! В середине 1990-х годов дом стали готовить под снос, а жильцов отселяли на окраины. С большим трудом удалось выхлопотать для дочери москвоведа Сытина квартиру… в Раменках – не в деревне уже, а в новом микрорайоне недалеко от той снесённой уже давно деревни.''
Похоронен на кладбище Донского монастыря.
Более 20 книг и 300 статей, посвящённых истории московских улиц и площадей, происхождению их названий и прочее, в том числе: