Географ, путешественник, политический и общественный деятель, статистик. Вице-председатель Императорского Русского географического общества. Президент Русского энтомологического общества. Инициатор ряда экспедиций в Центральную Азию. Именование "Тянь-Шанский" к своей изначальной фамилии (Семёнов) получил после того, как в 1856-1857 годах исследовал недоступный до этого для европейцев Тянь-Шань, сделал много научных открытий, в том числе открыл много ранее неизвестных науке растений, собрал коллекцию минералов, составил впервые схему орографии и высотной зональности горной системы. Провел исследование озера Иссык Куль, открыл верховья Сырдарьи, описал горную группу Тенгри Таг и пирамиду Хан Тенгри, достиг ледников, берущих начало в группе Тенгри Таг. Выступал в качестве организатора экспедиций Николая Пржевальского, Григория Потанина, Петра Кропоткина. В 1897 г. стал организатором первой переписи населения Российской империи. Был членом более шестидесяти академий наук в Европе и России. Среди сочинений учёного:
"Малороссия. Новороссия. Крым. Полная история южного русского края", "Путешествие в Тянь-Шань", "Этюды по истории нидерландской живописи"...
Скончался П.П. Семёнов-Тян-Шанский 11 марта 1914 года, похоронен в Санкт-Петербурге на Смоленском православном кладбище. Могила на пересечении Кочетковской и Вознесенской дорожек. Рядом с ним похоронен сын, профессор, погибший в блокадном Ленинграде. Памятник установлен в 1958 г.