Родился в 1793 году, происходил из дворян Тверской губернии. Образование получил во 2-м кадетском корпусе, из которого 2 февраля 1809 года выпущен прапорщиком в 4-й егерский полк. В рядах этого полка Кобелев принимал участие в Отечественной войне 1812 года и последующем Заграничном походе 1813 года.
Продолжая службу в 4-м егерском полку, Кобелев последовательно получил чины майора (в 1820 году), подполковника (в 1829 году) и полковника (1833 году).
По расформировании в 1833 году полка, Кобелев был назначен командующим резервной бригадой 9-й и 10-й пехотных дивизий. 1 декабря 1835 года за беспорочную выслугу 25 лет в офицерских чинах был награждён орденом св. Георгия 4-й степени (№ 5135 по кавалерскому списку Григоровича—Степанова).
Произведённый 8 сентября 1843 года в генерал-майоры, в следующем году Кобелев получил должность окружного генерала 5-го округа Отдельного корпуса внутренней стражи, в 1855—1856 годах также командовал 3-м округом Отдельного корпуса внутренней стражи; 2 февраля 1859 года произведён в генерал-лейтенанты.
Среди прочих наград Кобелев имел ордена св. Станислава 1-й степени (1849 год), св. Анны 1-й степени (1851 год) и св. Владимира 2-й степени (1858 год).
В 1861 году зачислен в запасные войска и в мае 1876 года окончательно вышел в отставку. Скончался в Москве 30 января 1877 года, похоронен на кладбище Новодевичьего монастыря.
Его сын Александр (1838—1897) в чине генерал-лейтенанта был главным начальником инженеров русской армии.
Его внук (от дочери Елизаветы) - Н.И. Астров, городской голова Москвы в марте-июле 1917 г. В мемуарах Н.И. Астрова приводятся сведения о П.Д. Кобелеве в последние годы его жизни.
