Petr Sokolov stammt aus Irkutsk und hat sein Gesangsstudium in Moskau absolviert. Zu seinen internationalen Gastspielen zählen Auftritte als Polkan (Der goldene Hahn) am Pariser Théâtre des Champs-Elysées und in London, als Andrei Bolkonski (Krieg und Frieden) am Moskauer Bolschoi-Theater, als Don Profondo (Il viaggio a Reims) beim Rossini-Festival in Pesaro, in der Titelpartie von Il barbiere di Siviglia am Staatstheater Dortmund, als Jeletzki (Pique Dame) am Staatstheater Stuttgart, sowie als Wissmann (Der feurige Engel) am Teatro dell’Opera in Rom. Hinzu kommt die Partie des Humbert (Lolita) am Mariinksi-Theater in St. Petersburg. Am Stanislawski- und Nemirowitsch-Dantschenko-Musiktheater in Moskau hat er Don Ferdinand (Verlobung im Kloster) und Marcello (La Bohème) gesungen. Zu seinem weiteren Repertoire zählen Partien wie Escamillo (Carmen), Sharpless (Madama Butterfly) und die Titelpartie von Händels Hercules.
Sein Debut an der Oper Graz gab er 2021/22 in der Titelpartie von Jaromír Weinbergers Schwanda, der Dudelsackpfeifer. 2023 interpretierte er Lebedjew in der österreichischen Erstaufführung von Mieczysław Weinbergs Idiot am Theater an der Wien.