Родился 19 февраля 1793 года в Харькове в семье врача.
Окончил Харьковский университет со степенью магистра правоведения.
В 1825 году Тюбингенский университет дал П. И. Кёппену степень доктора философии, в следующем году Академия Наук избрала его членом-корреспондентом.
В 1845 году — один из членов-учредителей Географического общества. С 1845 года — управитель отделения статистики общества. Принимал участие во многих изданиях общества. В 1846 году по поручению Географического общества составил этнографическую карту Европейской России (издана в 1851 г.), над разработкою которой трудился в течение многих лет. За эту карту Географическое общество присудило П. И. Кёппену Константиновскую медаль и премию им. Жуковского.
Особая заслуга Петра Ивановича в выяснении бывших имён городов и населённых пунктов Крыма. Например в списке имён города Старый Крым им было собрано 22 имени. От сомнительного названия древней Кареи до Левкополя. Эти исследования были опубликованы в его «Крымском сборнике» в 1837 году, который в свою очередь стал составной частью «Этнографической карты России» изданной в 1851 году.
С 1852 года П. И. Кёппен по состоянию здоровья проводил большую часть времени (1852—1853, 1858—1859, 1860—1864) в Крыму в своём любимом имении Карабаге, близ Алушты, где и скончался 23 мая 1864 года.
и многие другие, также на немецком языке.
Отец — бранденбургский уроженец, однин из 30-ти вызванных Екатериной II в 1786 году врачей. Работал заведующим медицинской частью в Харьковской губернии.
Дети — Владимир и Фёдор Петровичи Кёппены.