Родился 16 апреля 1902 года в деревне Мохначи Оршанского уезда Могилевской области, ныне Руднянского района Смоленской области, в семье крестьянина. Русский. Образование неполное среднее. Работал в хозяйстве отца. В 1924-1927 годах проходил срочную службу в Красной Армии. Вернувшись домой, работал в колхозе. В октябре 1943 года был вновь призван в армию. С того же времени на фронте. К лету 1944 года воевал в составе 1083-го стрелкового полка 312-й стрелковой дивизии, в ее составе прошел до конца войны. Отличился в боях за освобождение Польши. 19 июля 1944 года одним ефрейтор Воробьев из первых переправился через реку Западный Буг у населенного пункта Верба (Польша) и вместе с бойцами удерживал плацдарм до подхода подкрепления. Огнем из своей винтовки подавил пулемет противника. Приказом по частям 312-й стрелковой дивизии (№48/н) от 2 августа 1944 года ефрейтор Воробьёв Пётр Тимофеевич награжден орденом Славы 3-й степени. 4 августа в бою за деревню Яковицы огнем из своего автомата истребил четверых гитлеровцев и одного взял в плен, отразил 6 контратак противника. Награжден орденом Красной Звезды. 24-27 января 1945 года в боях за освобождение города Познань (Польша) сержант Воробьёв первым со своим отделением ворвался в дом, превращенный противником в опорную точку. В завязавшемся бою уничтожил 2 пулемета, фаустника и около 20 гитлеровцев. Приказом по войскам 69-й армии (№99/н) от 27 марта 1945 года сержант Воробьёв Пётр Тимофеевич награжден орденом Славы 2-й степени. 22 апреля 1945 года в составе штурмовой группы сержант Воробьёв одним из первых форсировал реку Шпрее и канал в районе города Бад-Заров (Германия). Во время обороны плацдарма уничтожил около 10 и взял в плен несколько солдат противника, а также подорвал противотанковое орудие. Был представлен к награждению орденом Славы 1- степени. 28 апреля в бою за населенных пункт Хермсдорф, ворвавшись в боевые порядки пехоты противника уничтожил 24 вражеских солдата, 2 пулемета, взял в плен 14 солдат противника. За это бой награжден орденом Красной Звезды. В 1945 году старший сержант Воробьёв был демобилизован. Указом Президиума Верховного Совета СССР от 15 мая 1946 года сержант Воробьёв Пётр Тимофеевич награжден орденом Славы 1-й степени. Стал полным кавалером ордена Славы. Вернулся в родную деревню. Работал председателем колхоза «Большевик». Скончался 17 октября 1967 года. Награжден двумя орденами Красной Звезды (22.08.1944, 31.05.1945), Славы 1-й (15.05.1946), 2-й (27.03.1945) и 3-й (02.08.1944) степеней, медалями.