Petr Dementiev nació en una familia noble y pasó su infancia en una antigua mansión en la provincia de Tver. Estudió en una escuela en San Petersburgo y luego sirvió durante tres años como oficial en el regimiento de la Guardia de Jäger. Ascendiendo al rango de capitán de estado mayor y desempeñando funciones de comandante de batallón, Dementiev inesperadamente se retiró y regresó a su mansión cerca de Vesiégonsk, donde se dedicó a la agricultura. Pronto se convirtió en un líder local y en 1879 fue elegido jefe de la nobleza del distrito de Vesiégonsk.

En la década de 1870, en busca de métodos más efectivos de gestión agrícola, visitó varias veces América. En 1881, tras el asesinato de Alejandro II y acusaciones de vínculos con los narodovoltsy, Dementiev decidió emigrar a EE. UU. Se fue con una pequeña suma de dinero y se estableció en Florida, donde se dedicó a la tala de árboles. El primer año de vida en este estado, donde había solo 800 colonos blancos, Dementiev lo recordó como un período en el que tuvo que luchar por sobrevivir y mantener a su familia.

Más tarde se dedicó a contratos ferroviarios y se decidió a construir una línea de ferrocarril de 150 millas desde el río St. Johns hasta el Golfo de México, cruzando Florida de este a oeste. A lo largo de la línea en construcción surgieron nuevos asentamientos, uno de los cuales fue llamado Odessa en honor a Dementiev.

El 8 de junio de 1888, el primer tren llegó a la costa de la península de Pinellas en la bahía de Tampa. Allí, Dementiev construyó una estación de tren, un hotel y un muelle, nombrando a la nueva ciudad San Petersburgo en honor a la capital rusa.

El agotador trabajo y el clima cálido de Florida afectaron la salud de Dementiev, y en 1889 dejó San Petersburgo. Después de tres años en Asheville, Carolina del Norte, la familia se mudó a Los Ángeles. "No una vez he ganado y perdido sumas significativas, pero siempre me han apoyado la resistencia y la astucia rusa", confesó Petr Alekseevich. En 1893, aceptó la ciudadanía estadounidense bajo el apellido Demens.

Dementiev visitó Rusia en dos ocasiones, en 1896 y 1906, y se reunió con P. A. Stolypin. También mantuvo correspondencia con el procurador del Santo Sínodo K. P. Pobiedonoscev sobre cuestiones de reubicación de los Dukhobors.

Los últimos años de su vida los pasó en su rancho Alta Loma cerca de Los Ángeles. Al inicio de la guerra mundial, participó en el trabajo de la comisión de adquisiciones del gobierno ruso en Washington. Petr Alekseevich Dementiev falleció en 1919.

En 1979, se erigió un pedestal de granito en San Petersburgo en memoria de su fundador, quien nombró la ciudad en honor a Petersburgo.