Nacido en la villa altoaragonesa de Broto el 29 de junio de 1720.Sus padres: Pedro de Santa Maria y luisa Abengoechea, lo enviaron a estudiar a Huesca, siendo en la Universidad Sertoriana donde inició los estudios de Teología, y tras ser ordenado sacerdote en esta ciudad, pasó a Roma para ampliar los estudios eclesiásticos, destacando en ellos a pesar de las dificultades, pues años más tarde los recuerda y escribe: ”Con muchas necesidades no hubo uno que me socorriese con un maravedí y a fuerza de industria supe ganar amigos los que me sacaron de todo empeño y ahogo”. Tras estos años de formación regresaría a España , siendo el Rey quien lo destina como canónigo a la ciudad de Arequipa, partiendo hacia el Perú embarcado en el navío de Nuestra Sra del Pilar dirigido por el maestre D. Manuel Prudencio el día 23 de diciembre de 1743, siendo acompañado por un criado, Juan Lorenzo Viñau, natural igualmente de la villa de Broto.
Toma posesión como canónigo de merced el 16 de junio de 1754 y un año más tarde, su prelado, Jacinto Aguado y Chacón emite un juicio sobre su persona: “Venido de España, hijo de Huesca en Aragón y de 38 años, es hombre de juicio, conciencia y buenas costumbres, paz y celo en su ministerio del coro, por lo que está bien recibido de todos los vecinos y sus compañeros: Es de buena salud y muy bastantes para que Su majestad eche mano de él en alguna Mitra de estos reinos, antes que lo inhabilite el tiempo para el trabajo, que es tan grande el de visitas, que de 50 años, ya no pueden hacerlas los obispos por su persona / que es lo que conviene)”.
En la blanca ciudad del sur andino peruano, arropada por tres volcanes con sus temblores o terremotos, el obispado de Arequipa había sido creado en julio de 1609, desmembrándose del de Cuzco. Cuando llegó Pedro de Santa María, la ciudad sólo tenía dos parroquias, la de la catedral para españoles y la de Santa Marta para los indios, viendo que no estaban bien atendidos los naturales, solicitó al prelado Abad Illana y se lo concedió, tres nuevas parroquias: Uchamayo, Tío y Socabaya, regidas por tres curas beneficiados. Esta división planteada y realizada por D. Pedro con criterios apostólicos, reportaría además buenos servicios fiscales.
Desde 1766 fue prebendado en la Iglesia de Arequipa, ocupando todos los cargos del Cabildo: Tesorero en mayo de 1759; Maestrescuela en agosto de 1761; Chantre en febrero de 1764; Arcediano en junio de 1764 y Deán en julio de 1766, permaneciendo en el deanato de la catedral durante 24 años en los que le tocaron jugar un papel fundamental en el gobierno de la diócesis con motivo de las cinco sedes vacantes del obispado arequipeño, siendo, además, durante 24 años comisario de Cruzada y 12 de la Inquisición .
Recordando los tiempos de estudiante en Huesca, y la devoción de la Sertoriana a la Purísima Concepción, desempeñó de motu proprio la capellanía de la Cofradía de la Purísima en la catedral, para la que obtuvo la gracia de que fuera altar privilegiado y la indulgencia del 8 de cada mes y en el octavario de su fiesta, mediante Real Cédula de fecha 26 de mayo de 1788.
El cronista peruano Zamacola, ante los desmanes del corregidor Semanat frente al obispo Manuel Abad Illana, destaca el carácter fuerte y la fogosidad aragonesa de D. Pedro de Santa Maria que sabe cerrar filas en torno a su prelado y aglutinar con él a todos los sacerdotes de Arequipa. Esa fogosidad aragonesa, en el regalismo dieciochesco que lo convirtió en un miembro decisivo para la Monarquía cuando se produjo la rebelión y alzamiento ejecutado por el cacique de los indios y del pueblo de Tungasuca, en la provincia de Tinta, de la ciudad del Cuzco por el caudillo “Tupac Amaru”.
Es entonces cuando D. Pedro de Santa María convoca obligatoriamente a todo el clero a que organice rogativas y exhorte al pueblo a la doble fidelidad al rey y a la religión; se declara partidario de que el clero, tal y como prescribía la legislación de aquél tiempo, tome las armas si es preciso. Como Deán, dispone: Se comenzase un solemne octavario de misas cantadas, “pro regravi” patente el Santísimo Sacramento y con la segunda oración ”pro pace” y al fin de la Misa se cantase con la misma solemnidad la letanía de Todos los Santos con las preces y oraciones “pro tempore belli”.
Se le concedió la jubilación con treinta y seis años de servicios el 19 de mayo de 1790, falleciendo en Arequipa el 17 de febrero de 1791. En su testamento publicado por el profesor Armillas consta la disposición sobre 25.000 escudos que dejaba en 18 cláusulas o disposiciones testamentarias, sin olvidar una fundación y capellanías para la Villa de Broto.