彭孙遹之父彭期生（字观我），为刘宗周弟子，南明唐王时官至太仆卿。清兵南下，期生先据守吉安，再战于泰和，数败清军。后奉檄守赣州虔中，城破，将吏请期生出逃，不肯，曰：“虔，吾睢阳也！”挥众散去，投缳自尽。孙贻求遗骸不得，不交人事者二十年。
彭孙遹少年颖悟，清顺治十六年（1659年）己亥进士，授中书舍人。顺治十八年（1661年）因“江南奏销案”落职。康熙十八年（1679），召试博学鸿词，得第一名，授翰林院编修。二十一年（1682），充会试同考官。二十四年（1685），迁国子司业，旋授翰林院侍读，进侍讲学士。二十七年（1688），特简内阁学士，教习庶吉士，充政治典训、平定三逆方略两馆总裁，复充国史馆总裁。三十年（1691），为吏部右侍郎，兼翰林院掌院学士。选拔官吏，杜绝请托。充经筵讲官，敷陈明畅。明史久未成，特命为总裁。赐专敕，与元老同。三十六年（1697）告老还乡，康熙赐其居“松桂堂”匾额，遂以名其集。
彭孙遹为清初著名诗人，存诗1500首，多应酬、记游、抒情、咏物之作。如《松桂堂集》末卷全是咏花诗，写了百多种花。部分作品写官吏凶残、官军害民、农民流离失所，真实反映清初某些社会问题。其诗风格近唐大历十子，尤近刘长卿。词亦著名，特工小令，多香艳之作，有“吹气如兰彭十郎”之称”（朱孝臧《彊村弃稿》）。《清诗纪事初编》评说：“各体皆备，世独赏其香奁艳体”，《清稗类钞》称其“才富学赡，王阮亭、朱竹垞皆自叹不如”，谭莹在《论词绝句》中推崇彭孙遹：“大科名重千秋在，开国填词第一人。”陈廷焯《白雨斋词话》评：彭羡门词，意境较厚，但不甚沉着，仍是力量未足。《清词菁华》：孙遹词品，侧艳蒙讥。然如所编数阕，亦殊有清致，无碍其为团云手。
著作有《松桂堂全集》、《南淮集》、《延露词》（1663年）、《金粟词话》等。 其子彭景曾刻《松桂堂全集》。