Из семьи священника. После окончания духовного училища П. поступил в Ярославскую духовную семинарию. Однако вскоре, изменив планы, перешел на естественное отделение физико-математического факультета Варшавского университета, а в 1876 г. - в Петербургскую медико-хирургическую академию (МХА). Совмещая учебу и практику, П.. начал работать земским врачом в Боровицком уезде Новгородской губернии. О результатах своей деятельности он сообщал на страницах журнала "Здоровье" (1879), "Врачебных ведомостей" (1881), "Еженедельной клинической газеты" (1881).

В 1886 г. П. - приват-доцент кафедры патологической анатомии Киевского университета. В 1886-1889 гг. он интенсивно работал в бактериологических лабораториях Германии и Франции (у Р.Вирхова, Р.Коха, Л.Пастера, Ф.Розенбаха и др.). Ему принадлежала разработка нового метода лечения инфекционных болезней с помощью бактерий-антагонистов (бактериотерапия). В лаборатории Р.Вирхова в 1887 г. П. осуществил попытку лечения сибирской язвы с помощью культуры "чудесной палочки", диплококков, стрептококков и др. Изучая разные формы туберкулеза суставов, П. пришел к выводу о существовании особых клинических форм (так называемых смешанных) туберкулеза (1889).

В 1889-1912 гг. П. заведовал кафедрой патологии и терапии Киевского университета. В круг его интересов входили проблемы асептики, антисептики, хирургических инфекций, иммунитета. При университете П. открыл бактериологическую лабораторию, в которой наладил производство противохолерной лечебной сыворотки, успешно применявшейся не только в России, но и в Германии, Японии. В 1894 г. его лаборатория начала выпуск противодифтерийной сыворотки. В 1897 г. П. создал препарат "риносклерин" для лечения риносклеромы, разработал оригинальную питательную среду для культуры туберкулезных бактерий. Всего П. выполнено более 100 исследований в области бактериологии и инфекционной патологии. Он изучал этиологию, патогенез и клинику дифтерии, туберкулеза, холеры, сибирской язвы, столбняка, описал влияние разнообразных внешних факторов (охлаждения, травмы, голодания, алкоголизма и др.) на течение инфекции и состояние реакций иммунной защиты организма. По инициативе П. в 1894 г. было создано "Общество для борьбы с заразными болезнями", на средства которого в 1896 г. при Киевском университете был отрыт Бактериологический институт. П. был первым его научным руководителем (1896-1918) и заведовал в нем сывороточным отделом. При институте функционировали курсы по подготовке врачей-бактериологов и иммунологов.

Во время русско-японской войны (1904-1905) П. служил врачом русской армии в Маньчжурии. В годы первой мировой войны П. работал хирургом в военных госпиталях Киева. В 1918 г. он уехал из России в Бессарабию, где, также, работая хирургом в больницах Кишинева и Сорок, продолжал заниматься научной работой. В 1925-1926 гг. П. опубликовал несколько статей по проблеме старения и долголетия, в 1927 г. - о роли радия в медицине, в 1929 г. - о природе бактериофага и его роли в иммунитете и терапии. Пропаганде новаторских работ С.Н.Виноградского П. посвятил большой обзор "Микробиология почвы", опубликованный в 1936 г. в "Агрономическом журнале", издаваемом в Кишиневе на румынском и русском языках. В 1930-е гг. интерес П. переключился на проблемы эндокринологии. На 15-м Конгрессе Румынского общества невропатологов, физиологов и эндокринологов (октябрь 1935) П. выступил с докладом о лечении кретинизма. О диагностике заболеваний желез внутренней секреции и применении эндокринных препаратов П. написал ряд статей, опубликованных в румынских медицинских журналах в 1937-1938 гг.

Соч.: К учению о бактериотерапии. Лечение сибирской язвы и судьба сибиреязвенных бацилл в организме (Из Патологического института профессора Вирхова в Берлине) СПб., 1887; К учению об этиологии, способе происхождения и формах острого перитонита. СПб., 1889; Борьба с заразными болезнями. Речь, произнесенная в торжественном собрании Общества для борьбы с заразными болезнями при открытии Киевского бактериологического института 21 октября 1896 г. Киев, 1887.