Выпускник Музыкальной академии в г.Катовице по классу доцента Эвы Шубра-Яргонь, далее ученик профессора Григория Жислина и профессора Веслава Квасьного. Лауреат конкурса Jeunesse Musicales в г. Вайкерсхайм в 1992 году и Моцартовского конкурса в г. Краков. Сооснователь и лидер ансамбля Краковских камералистов (в настоящее время имеет название Sinfonietta Cracovia).
Выступал в качестве солистов с такими оркестрами, как: Sinfonia Varsovia, Национальный симфонический оркестр Польского радио, Польский камерный оркестр, Cappella Cracoviensis, Sinfonietta Cracovia, Жешовская филармония, Свентокшиская филармония, а также Камерный оркестр г. Пшемысль, концертмейстером которого является от 2003 года. Его музыка записывалась для альбомов (в частности, для компаний Dux, CD Accord, Chandos Records, Virgin Classics) и радиотрансляций.
В 1998-2004 гг. был II концертмейстером оркестра Sinfonia Varsovia, где выступал под батутом Лорда Иегуди Менухина, Кшиштофа Пендерецкого, Шломо Минца, Эммануиля Кривина, Ежи Семкова. Многократно выступал в составе данного ансамбля в качестве солиста, исполняя концерты Баха, Вивальди и Моцарта.
В сезоне 2002-03 руководил Польским камерным оркестром на фестивалях в Германии, Австрии, Швейцарии и Франции.
Артист регулярно участвует в различных инициативах камерного исполнительства, сотрудничает с такими музыкантами, как Томаш Штраль, Артур Патёркевич, Григорий Жислин. Выступает в сонатном дуэте со своей женой – Моникой Вилиньской-Тархолик. В прошлом году вышел их дебютный альбом с произведениями Бартока, Стравиньского и Лютославского, изданный компанией DUX.
С сентября 2004 года работает в качестве первого концертмейстера Национального симфонического оркестра Польского Радио в г. Катовице. С его камерным оркестром выступал также в качестве концертмейстера-дирижера.
Петр Тархолик ведет преподавательскую деятельность в классе скрипки в Музыкальной академии г. Краков.