Kolesnikov étudie au Conservatoire de Moscou avec Sergey Dorensky, puis à la prestigieuse London’s Royal College of Music dans la classe de Norma Fisher.
En 2008, il fait ses débuts en récital dans la petite salle du Conservatoire de Moscou ; il s'est produit depuis en tant que soliste et chambriste à travers la Russie mais aussi l'Allemagne, l'Italie, la Pologne, l'Espagne, l'Ukraine, et le Royaume-Uni. En 2005 et 2006, il est invité par le Festival International de musique de Casalmaggiore en Italie. En 2007 et 2009, il participe à la Verbier Festival Academy en Suisse.
Kolesnikov est également un passionné de poésie, et considère Tolstoï comme l'incarnation littéraire de Beethoven.
Pavel Kolesnikov a reçu le premier prix lors de l'édition 2012 de la Honens International Piano Competition de Calgary (prestation diffusée en direct sur medici.tv).