Es, junto con Quevedo y Lope de Vega, uno de los tres grandes escritores cántabros de la literatura española en el Siglo de Oro. Su padre, Diego Calderón, era hidalgo de origen montañés y pertenecía a la Casa de Calderón de Sotillo, con jurisdicción en Reinosa. La casa solariega de la estirpe se encuentra en Viveda, término municipal de Santillana del Mar. Sobre ello escribió ampliamente el agustino fray Felipe de la Gándara en 1661. Estudió Pedro Calderón en el Colegio Imperial de la Compañía de Jesús, en Madrid, entre los años 1608 y 1613. Allí aprendió gramática, clásicos griegos y latinos, historia de la Iglesia, y algo de matemáticas, astronomía y patrística. En 1614 estudió en Alcalá de Henares, de donde salió impuesto en letras clásicas y arte retórica. Durante los años 1616 y 1617 obtuvo el grado de Bachiller en Cánones en la Universidad de Salamanca.
En 1620 abandonó los estudios religiosos y tres años más tarde se dio a conocer como dramaturgo con su primera comedia: Amor honor y poder (1623). Bien pertrechado con los estudios jurídicos y teológicos se asienta en Madrid y renuncia a la posibilidad de tomar las órdenes sagradas, a las que se veía empujado por su entorno familiar. Elige el camino de las armas y sirve en los gloriosos tercios españoles de Italia y Flandes entre los años 1623 y 1625. A su regreso, su vida se vincula a la Corte, donde gana prestigio como poeta. En 1637 es nombrado por el Rey Caballero de Santiago. Un año después acude en socorro de Fuenterrabía, asediada por los franceses, y como caballero de Santiago participa con el conde-duque en la guerra de Cataluña. Hacia 1646 entra al servicio del duque de Alba y tiene lugar una misteriosa historia de amor que da lugar al nacimiento de un hijo, al que reconoce, curiosamente, tiempo más tarde, cuando don Pedro toma las órdenes sagradas.
En 1650 ingresa en la Orden Tercera de San Francisco. Se ordena presbítero en 1651 y en 1653 obtiene una capellanía en Toledo, donde se consagra a la composición de sus Autos sacramentales, cuya primera parte apareció en 1677. Con esta obra llegó a una perfección de belleza plástica y emotiva absoluta. En 1663 regresa a Madrid como Capellán de Honor de Su Majestad escribiendo en esta época sin descanso y sin cansancio. De entre su prolífica obra destacan títulos como La vida es sueño (1635), El alcalde de Zalamea (1636), El médico de su honra (1637), El mágico prodigioso (1637) y, cómo no, los anteriormente citados Autos sacramentales.