Hijo de Sancho Ramírez e Isabel de Urgell. A partir del 4 de junio de 1094 pasa a ser rey de Aragón y de Pamplona, cuando ya lo era de Sobrarbe y Ribagorza desde 1085. El reinado de Pedro I significó la expansión del territorio aragonés en sus tramos central y oriental, llegando hasta la Sierra de Alcubierre y los Monegros.

Conquistó Huesca en (1095), después de derrotar a Al-Musta'in II de Zaragoza en la batalla del Alcoraz. Combatió al lado del Cid en la batalla de Bairén (1097), más tarde tomó Barbastro (1101), Sariñena e intentó tomar Zaragoza. Sitió Tamarite de Litera (1104) y reglamentó el fuero de los infanzones. Consolidó la supremacía militar de las tropas cristianas sobre las musulmanas, muriendo el 28 de septiembre de 1104, en el Valle de Arán.

Se casó en primeras nupcias con Inés de Aquitania, en Jaca, en 1086, de la que tuvo dos hijos que murieron antes que el padre:
Pedro de Aragón, que casó en 1098 con María Rodríguez hija del Cid, que murió en 1104.
Inés de Aragón, que murió en 1103.

En segundas nupcias se casó el 16 de agosto de 1097 en Huesca con Berta, hija del marqués Pedro de Italia y de Agnès de Potiou, dándole como dote unas tierras en la Galliguera oscense, en la que gobernaría varios años después de su muerte.

No tuvo descendencia de este segundo matrimonio, por ello, tras su muerte, pasó a sucederle su hermano Alfonso.