Родился 13 февраля 1965 г. в районе Иалибу-Пангиа провинции Саутерн-Хайлендс (Папуа - Новая Гвинея, ПНГ). Его отец, австралиец ирландского происхождения, прибыл в ПНГ в 1949 г. как представитель австралийского правительства. Мать - родом из Саутерн-Хайлендс.
В 1986 г. окончил Университет Папуа - Новой Гвинеи со степенью бакалавра в области бухгалтерии и коммерции.
В 1989 г. начал работать по специальности.
В 1990 г. - глава Института сертифицированных практикующих бухгалтеров Папуа - Новой Гвинеи (профессиональная организация бухгалтеров).
В 1991–1992 гг. - партнер в бухгалтерской фирме Pratley & O’Neill ("Пратли энд О’Нил").
В 1993–1999 гг. был исполнительным директором ряда компаний, работающих в различных сферах, в том числе страховой и банковской.
С 1999 г. - исполнительный директор компании Remington Technologies Limited (занимается техническим обеспечением бизнеса, правительственных и неправительственных организаций).
В 2002 г. был избран в Национальный парламент. В том же году возглавил партию Народный национальный конгресс (ННК), которая помогла премьер-министру страны, лидеру партии Национальный альянс Майклу Сомаре сформировать коалиционное правительство после парламентских выборов.
В 2002-2003 гг. занимал пост министр труда и производственных отношений, а в 2003-2004 гг. - министра государственных служб в правительстве Сомаре.
В 2004 ННК покинула правящую коалицию. О’Нил возглавил парламентскую оппозицию (до 2007 г).
В 2007 г. ННК вновь примкнула к правительству Майкла Сомаре. О’Нил был назначен министром государственных служб.
В июле 2010 стал министром финансов и казначейства.
С июня 2011 г. возглавлял министерство общественных работ и транспорта.
2 августа 2011 г. по итогам голосования в парламенте был отправлен в отставку премьер-министр Майкл Сомаре, проходивший на тот момент лечение за границей седьмой месяц подряд. На его место был избран Питер О`Нил. В тот же день он принял присягу в качестве премьер-министра Папуа - Новой Гвинеи.
После возвращения в страну Майкл Сомаре отказался уходить в отставку. 13 декабря 2011 г. Верховный суд восстановил его в должности премьера. Тем не менее большинство членов Национального парламента (69 из 109) проголосовали за кандидатуру Питера О’Нила. В декабре генерал-губернатор ПНГ также признал О`Нила законным главой правительства.
В мае 2012 г. парламент подтвердил, что премьер-министр страны О'Нил легитимно занимает свой пост. Его кандидатуру поддержали 56 из 109 депутатов.
В июне-июле 2012 г. в Папуа - Новой Гвинее прошли парламентские выборы. 3 августа 2012 г. на первом заседании парламента нового созыва О'Нил был переизбран главой правительства страны. Принял присягу 4 августа 2012 г.
C 2014 г. в отношении О'Нила ведется расследование по обвинению в коррупции. Отказ О'Нила сотрудничать со следствием вызвал массовое недовольство граждан, особенно студенчества. В стране регулярно проходят молодежные демонстрации с требованием отставки премьер-министра.
В июле 2016 г. в парламенте Папуа - Новой Гвинеи состоялось голосование по вынесению вотума недоверия главе правительства. 21 парламентарий поддержал досрочное прекращение обязанностей Питера О'Нила, 85 выступили против. Таким образом, О'Нил сохранил за собой пост премьер-министра.
2 августа 2017 г. на первом заседании парламента нового созыва был переизбран премьер-министром на новый срок.
26 мая 2019 г. Питер О'Нил подал в отставку на фоне перестановок в правительстве, в результате которых несколько министров вышли из его состава и примкнули к оппозиционной коалиции в парламенте. Они сослались на растущее недоверие к премьер-министру и его неспособность управлять страной. После объявления Генерального прокурора о проведении расследования по вопросу наличия у О'Нила австралийского гражданства (наличие двойного гражданства лишает права занимать государственные должности), парламент назначил голосование по вопросу о вынесении вотума недоверия, которое должно было состояться 28 мая.
О'Нил построил прочные отношения с Австралией и Новой Зеландией и в последние годы настаивал на тесных связях с Китаем. Но внутри страны его лидерство было омрачено кризисом здравоохранения и вспышкой полиомиелита, обвинениями в коррупции и непопулярными расходами во время АТЭС, в том числе на роскошные автомобили.
В октябре 2019 г. окружным суд Вайгани выдал ордер на арест О'Нила, он обвиняется в коррупции. Он будет опрошен полицией, после чего получит право выйти под залог и защищать себя в суде. Пока экс-премьер отказывался сотрудничать со следствием. Полиция страны продолжит расследовать все нераскрытые уголовные дела государственного значения, включая убийства полицейских и дела о коррупции на высшем уровне.
Жена Линда Мэй Бабао. В семье пятеро детей. Дочери - Лорис и Джоанн, сыновья - Трэвис, Брайан и Патрик.
Лютеранин.