Considéré comme l’un des fondateurs de la nouvelle vague allemande, Peter Lilienthal demeure moins connu que Wenders, Herzog ou Fassbinder. Âgé de dix ans lorsque sa famille berlinoise fuit le nazisme pour s’installer en Uruguay, il ne revient dans son pays natal qu’en 1956. Adhérent d’un ciné-club, il réalise un premier court métrage et suit des études de cinéma, photographie et peinture, avant de devenir assistant réalisateur.
À partir de 1959, Peter Lilienthal réalise de nombreux films, de fiction ou documentaires, pour la télévision. L’un d’entre eux, Malatesta (avec Eddie Contantine), connaît une diffusion en salle et se voit sélectionné en compétition officielle au Festival de Cannes 1970.
Situé en Amérique du Sud, L’ordre règne dans le pays (1976), interprété par Charles Vanel, est selon le site du Festival de la Rochelle « le meilleur film de fiction jamais réalisé sur les événements du Chili, mais aussi un réel chef-d’œuvre du cinéma ». En 1979, le réalisateur obtient l’Ours d’or au Festival de Berlin avec David, sur les déboires d’un jeune juif pendant la Seconde Guerre mondiale.
Le cinéaste est à nouveau en compétition à Berlin avec Quartiers d’hiver (1984), d’après le roman de l’écrivain argentin Osvaldo Soriano. Cette même année, il est élu membre de l’Académie des arts de Berlin. L’artiste est également acteur dans quelques films, dont L’ami américain (1977) de Wim Wenders. Il signe un dernier long métrage en 2007. Peter Lilienthal est décédé le 28 avril 2023 à l’âge de 93 ans.