Петко Момчилов е роден през 1864 г. в гр. Горна Оряховица в семейство на просветители. Завършва Мъжката гимназия във Варна през 1885 г. и заминава да следва в Мюнхен, но се дипломира по специалността архитектура в Прага през 1892 г. Арх. Момчилов е автор на емблематични архитектурни творби. Проектира и строи обществени и жилищни сгради, училища, болници и бани. Творчеството му се отличава с новаторство и висока естетика. Много от неговите творби са в съавторство с арх. Йордан Миланов. Той участва в международни конкурси - проектира мостове в Будапеща и Санкт Петербург през 1892 г. Получава първа награда за проекта си за железопътна гара с хотел в Букурещ. Умира в София.
Две улици днес– в София и Варна носят името на арх. Петко Момчилов.
Най-значимите му архитектурни творби в София са:
- съвместно с арх. Йордан Миланов - Централна минерална баня, 1911 г. (сега Регионален исторически музей - София), Александровска болница, ректорат и павилиони, 1895, Майчин дом, 1903, Преустройство на църква „Свети Седмочисленици, 1903, Синодална палата, 1908,
- самостоятелни творби - Къща на инж. М. Момчилов, 1899, Централен софийски затвор, 1909 г., Къща на Теодор Теодоров“, 1910.
