Исследовал памятники архитектуры и осуществлял реставрационные работы в Москве, Пскове, Новгороде. Основной круг научных интересов - древнерусское зодчество XI-XV вв., русская архитектура 2-й пол. XIX в., древнерусская деревянная архитектура.
Труды П. Н. Максимова во многом опередили свое время и оставили значительный след в истории архитектуры.
Публиковался в многотомниках "История русского искусства" (1955-1959), "Всеобщая история архитектуры" (1966-1968), сборнике "Архитектурное наследство" (с 1951) и др.
Был награждён Орденом «Знак Почёта» и медалями.
