Vystudoval brněnskou konzervatoř (hra na klavír, kompozice, dirigování) a v roce 1971 ukončil JAMU ve třídě prof. Jana Kapra. Jako skladatel byl v době studií ovlivněn dílem A. Honnegera, B. Bartóka, S. Prokofjeva, B. Martinů a L. Janáčka. Po absolutoriu JAMU se zařadil mezi autory usilující o syntézu nových postupů (zejména zvukově barevných) s nejlepšími tradicemi klasiků 20. století. Díky citlivému sloučení tradice se současností nacházejí jeho skladby vděčné interprety i širokou posluchačskou odezvu. Z jeho díla jmenujme alespoň řadu vokálních a instrumentálních cyklů pro děti a mládež, množství skladeb sólových (pro klavír, akordeon, kytaru, housle, violoncello, trubku, trombon atd.), pět smyčcových kvartetů, řadu skladeb komorních, koncerty pro varhany, klavír, akordeon, violu a orchestr, tři symfonie, množství sborových cyklů, písňové cykly, oratoria a kantáty a dvě díla hudebně dramatická: balet "Hořící kámen" a celovečerní opera podle hry Františka Hrubína "Kráska a zvíře".
Vedle činnosti pedagogické (byl profesorem brněnské konzervatoře) a kompoziční (je autorem asi 180 skladeb) se již 40 let intenzivně věnuje činnosti sbormistrovské a dirigentské. Jako skladatel i jako dirigent je Petr Fiala laureátem řady národních i mezinárodních soutěží, působí jako lektor dirigentských kurzů i jako člen mezinárodních porot. Je zván jako hostující dirigent k našim i zahraničním orchestrům a sborům při provádění vokálně-instrumentálních skladeb. Patří na poli kompozičním i interpretačním k uznávaným osobnostem. Vyniká smyslem pro stavbu velkých ploch a jejich vnitřní kontrastnost. V roce 1990 založil Český filharmonický sbor Brno, který se pod jeho vedením propracoval mezi nejlepší evropská sborová tělesa.
V roce 2009 obdržel od České biskupské konference Řád Cyrila a Metoděje za vynikající výsledky v oblasti dirigování a skladatelské činnosti, která je úzce spjata se současnou duchovní hudbou a s kantátami k poctě českých národních patronů.