Был избран и посвящен на Пермскую кафедру после страдальческой кончины святителя Пермского Герасима (✝ после 1441 г.). До этого святитель Питирим в сане архимандрита настоятельствовал в Чудовом монастыре.
Епископ Питирим трудился в утверждении христианской веры среди зырян и вогулов-язычников, призывал всех отстать от грабежей, хранить мир, увещевал и князя Димитрия Шемяку не изменять клятвенным договорам. Своей проповедью он обратил в христианство многих вогулов, чем возбудил страшный гнев предводителя их — Асыки. И когда святитель совершал освящение воды на мысе при слиянии Вага и Вычагда, Асык убил его — 19 августа 1455 или 1456 г.