Pietro Pavesi nacque a Pavia il 24 settembre 1844, figlio di Carlo Giuseppe, maestro di calligrafia di Pieve del Cairo, e Luigia Farina. Fin da giovane si distinse negli studi. Si laureò in scienze naturali all’Università di Pavia nel 1865 e subito si dedicò all’insegnamento e alla ricerca. Nel 1866 andò in Svizzera, dove insegnò scienze naturali in un liceo di Lugano. Dal 1871 iniziò a lavorare in ambito universitario con vari incarichi, spostandosi tra Napoli e Genova. Nel 1872 sposò la nobile Regina Brentani, con cui ebbe cinque figli tra il 1873 e il 1891.
Nel 1875 tornò a Pavia, dove rimase per tutta la vita: gli fu affidata la cattedra di zoologia e la direzione del Museo di storia naturale. Si dedicò anche alla vita politica, diventando assessore alla cultura e sindaco di Pavia dal 1899 al 1902.
Allievo di Paolo Panceri, la sua tesi di laurea si intitolò “Della struttura in generale dei tipi di animali”, ispirata al dibattito teorico sulla “unità di composizione” tra Étienne Geoffroy Saint-Hilaire e Georges Cuvier. Pavesi iniziò con ricerche morfologiche e fisiologiche, ma presto si concentrò sulla zoologia sistematica. Durante gli studi universitari, si dedicò ai ragni della provincia di Pavia, sotto la guida di Giuseppe Balsamo Crivelli.
Dopo la laurea, Pavesi lavorò alla sistematica degli Aracnidi, collaborando con Giovanni Canestrini su studi tassonomici sui ragni italiani. Proseguì con ricerche sui ragni europei, africani e del vicino Oriente, sviluppando anche un interesse per la corologia, lo studio della distribuzione geografica degli esseri viventi. Insieme a Leopoldo Maggi, contribuì alla diffusione delle idee di Ernst Haeckel in Italia.
Pavesi è noto anche per i suoi studi sull’ornitologia e l’ittiologia. Tra il 1886 e il 1902 curò otto “Calendari ornitologici pavesi”, e fu uno dei pionieri dell’idrobiologia e della limnologia in Italia. Studiò la fauna dei laghi prealpini e cercò di rilanciare la piscicoltura, anche dal punto di vista legislativo.
Come direttore del Museo di storia naturale dell’Università di Pavia, ampliò e modernizzò le collezioni, arricchendole con specie rare raccolte durante i suoi viaggi. Fu anche preside della facoltà di Scienze e ricevette numerosi riconoscimenti. Fondò l’Unione zoologica italiana e ne organizzò la riunione fondativa a Pavia nel 1900. Scrisse inoltre vari saggi sulla storia e i monumenti di Pavia.
Come assessore e sindaco, Pavesi migliorò i servizi sanitari e scolastici della città, introducendo la refezione scolastica e la distribuzione gratuita di libri agli studenti bisognosi. Morì ad Asso, vicino a Como, nel 1907.