П. П. Бажов родился 15 (27) января 1879 года в семье рабочего Сысертского завода (ныне Свердловской области). В детстве жил в Полевском. Закончил училище, затем в 1899 году Пермскую духовную семинарию. Работал учителем в Екатеринбурге и Камышлове. Женился на своей ученице, в семье родилось четверо детей.

В Гражданскую войну воевал на стороне красных, с июля 1919 года — прибыл в г.Усть-Каменогорск (Казахстан) для восстановления разгромленной в ходе неудавшегося восстания узников Усть-Каменогорской тюрьмы большевистской ячейки. Под видом страхового агента осуществлял связь между партизанскими соединениями «Красных горных орлов».

После освобождения Усть-Каменогорска от белогвардейцев, Бажов в центре деятельности. Он становится редактором, а по существу и организатором, и выпускающим, и метранпажем газеты. Одновременно ему вменяется в обязанность «сохранить общее наблюдение за работой отдела народного образования». Он создает учительские курсы, организует школы по ликвидации неграмотности, принимает участие в восстановлении Риддерского рудника… В июле 1920 года в казахские волости посылается 87 учителей, подготовленных с его участием. 10 августа 1920 года под руководством П. П. Бажова и Н. Г. Калашникова в городе прошёл Первый уездный съезд Советов.

В мае 1921 года П. П. Бажов, вследствие тяжелого заболевания и по просьбе Камышловского исполкома, возвращается к себе на родину, на Урал, в Камышлов. Там продолжает журналистскую и литературную деятельность, пишет книги по истории Урала, собирет фольклорные записи. Первая книга очерков «Уральские были» вышла в 1924 году.

В 1936 году в журнале был опубликован первый из уральских сказов «Девка Азовка», а в 1939 году вышло первое издание уральских сказов — «Малахитовая шкатулка». Эта книга при жизни автора неоднократно пополнялась новыми сказами.

Депутат ВС СССР 2-3 созывов с 1946 года.

Скончался П. П. Бажов 3 декабря 1950 года в Москве. Похоронен в Свердловске на Ивановском кладбище.