Peter Oerlemans studeerde aanvankelijk aan het Koninklijk Conservatorium van zijn geboortestad Antwerpen waar hij, na het behalen van diverse eerste prijzen, afsloot met het hoger diploma piano.

Zijn docenten waren onder andere Eliane Rodrigues, Jacques De Tiège en Pascal Sigrist. Nadien behaalde hij nog een eerste prijs contrapunt aan het Koninklijk Conservatorium van Brussel onder leiding van componist Raphaël D’Haene.
Sinds 1986 is hij verbonden als docent piano en begeleider aan de Stedelijke Academie voor Muziek- en Woordkunst van Antwerpen campus Wilrijk met filialen Edegem en Aartselaar tot 2022; sedert 2022 is hij ook verbonden aan het filiaal Edegem bij de Academie voor Muziek, Woord en Dans Mortsel.

Als solist luisterde hij onder andere optredens op van bekende dichters als Herman De Coninck en Gwy Mandelinck. Ook werkte hij af en toe samen met dichter en violist Peter Ghyssaert, in optredens die muziek en poëzie samenbrengen.

Begin jaren ‘90 was hij een gewaardeerd repetitor voor dirigent Grant Llewellyn, waardoor hij de kans kreeg verschillende bekende zangers te begeleiden, zoals Cheryl Studer, Katarina Karnéus, Brigitte Balleys, Lena Lootens, Zeger Vandersteene.
Van 1984 tot 1997 was hij vaste klavierpartner van sopraan Catherine Vandevelde, alsook bij haar deelname aan de Koningin Elisabethwedstrijd 1992 waar ze de beste Belgische finaliste werd.

In 1997 begeleidde hij in de kleine zaal van de Singel Mstislav Rostropovich in het celloconcerto ‘SIMI’ van de Georgische componist Giya Kancheli, die aanwezig was bij deze muzikale tête-à-tête. Kancheli maakte voor deze gelegenheid een pianoreductie van de orkestpartituur voor Peter.

Naast Kancheli werkte hij nog samen met verschillende componisten, of voerde hij hun werk uit in hun aanwezigheid: H. Cox, F. Celis, E. van der Eyken en G. Van der Straeten (twee pianokwartetten, waarvan het tweede aan Peter is opgedragen).

Sinds zijn prille jeugd is Peter ook gebeten door de jazz-microbe en beoefent hij dit genre tot op heden in diverse occasionele formaties. Al van in zijn studententijd had hij het geluk te kunnen samenspelen met latere bekende jazz-musici zoals Dré Pallemaerts, Kurt Van Herck, Erwin Vann en Frank Vaganee.

Gepassioneerd door kamermuziek beoefent Peter Oerlemans dit genre reeds vele jaren met talloze muzikale vrienden, waaronder veel orkestleden van het Vlaams Radio Orkest, de Vlaamse Opera (bv. zoals de cellisten Ilya Laporev en Jadranka Gasparovic) en het Nationaal Orkest van België. Momenteel vormt hij liedduo’s met mezzo Inez Carsauw, tenor Adriaan De Koster en de Britse mezzo Clare Wilkinson.