Петр Борисенко родился в 1975 году в Москве. В 1998 году окончил факультет музыкального театра Российской академии театрального искусства (ГИТИС) по специальности «актер музыкального театра» (курс Александра Бармака, класс вокала Антона Григорьева). В том же году принят в Московский театр оперетты.
Лауреат специальной премии жюри IX Международного конкурса артистов оперетты имени Франца Легара (Комарно, Словакия, 2010), обладатель Гран-при и Премии зрительских симпатий III Московского международного конкурса молодых артистов оперетты «ОпереттаLand» (Москва, 2010).
В качестве приглашенного солиста выступал в спектаклях Краснодарского музыкального театра («Летучая мышь», «Цыганский барон» Штрауса, «Холопка» Стрельникова), Алтайского государственного музыкального театра («Сильва» Кальмана, «Летучая мышь»), Татарского академического государственного театра оперы и балета имени Мусы Джалиля («Летучая мышь», «Сильва»), Новосибирского государственного академического театра оперы и балета (премьера «Ревизора» Владимира Дашкевича, партия Хлестакова), Саратовского театра оперы и балета («Веселая вдова» Легара), Магнитогорского театра оперы и балета («Сильва»), Чувашского государственного театра оперы и балета («Летучая мышь»).
Также в репертуаре певца – партии в опереттах и мюзиклах «Баядера», «Фиалка Монмартра», «Марица», «Принцесса цирка», «Фея карнавала» Кальмана, «Граф Люксембург» Легара, «Парижская жизнь» и «Орфей в аду» Оффенбаха, «Моя прекрасная леди» Лоу, «Бал в "Savoy"» Абрахама, «Тетка Чарлея» Фельцмана, «ГреховодникЪ» А. Чайковского, «Доходное место» Гладкова, «Золушка» и «Фанфан-Тюльпан» Семенова, «Сокровища капитана Флинта» Савельева, «Собака на сене» Клевицкого и др.
Творческие вечера артиста проходили в Театральном музее имени А. А. Бахрушина, Центральном Доме актера имени А. А. Яблочкиной. Выступал в концертах на сцене Большого зала Московской консерватории.
Гастролирует по России, в странах ближнего и дальнего зарубежья (Украина, Беларусь, Молдова, Казахстан, Латвия, Литва, Эстония, Словакия, Болгария, Австрия, Германия, Израиль, США, Австралия).
В 2018 году возглавлял работу жюри I Всероссийского фестиваля-конкурса детского и юношеского творчества «Вокальный триумф», в 2021-м вошел в состав жюри фестиваля «Золотая маска».
С 2013 года руководит курсом актеров музыкального театра МИТУ-МАСИ (Московский информационно-технологический университет – Московский архитектурно-строительный институт). Осуществил постановку дипломных спектаклей «Тетка Чарлея» Оскара Фельцмана, «Зори здесь тихие» Кирилла Молчанова (последний награжден дипломом IX Международного молодежного театрального фестиваля «Апарт», Санкт-Петербург).
Петр Борисенко удостоен Благодарностей министра культуры РФ Владимира Мединского (2013), руководителя Департамента культуры города Москвы Александра Кибовского (2017), мэра Москвы Сергея Собянина (2018), Президента РФ Владимира Путина (2019), руководителей региональных министерств и управлений культуры.