Mons. Pietro Maria Fragnelli è nato a Crispiano (Ta) il 9 Marzo 1952.
Dopo aver compiuto gli studi nei seminari di Taranto e di Molfetta (Ba), ha completato la sua formazione presso il Pontificio Seminario Romano Maggiore, conseguendo il baccelleriato in Filosofia e in Teologia presso il Pontificio Istituto Biblico, e si è laureato in Filosofia all'Università "La Sapienza" di Roma.
Ordinato sacerdote il 26 Giugno 1977, nel 1979 viene nominato vicario parrocchiale nella parrocchia "S. Antonio" a Taranto, quindi nel 1983 gli viene affidata la parrocchia "S. Croce" alla periferia della stessa città. Assistente diocesano della FUCI ed insegnante di Religione al liceo classico "Q. Ennio" di Taranto, negli stessi anni è collaboratore del settimanale diocesano "Nuovo Dialogo", di cui diviene direttore nel 1982.
Nel 1987 viene chiamato a Roma, dove per nove anni presta la sua opera in Vaticano come "Officiale della sezione per gli Affari generali della Segreteria di Stato", continuando nell'esercizio della guida delle anime, segnalandosi nel delicato compito di Padre Spirituale al Pontificio Seminario Romano maggiore, del quale viene nominato Rettore nel 1996.
Eletto alla sede vescovile di Castellaneta il 14 Febbraio 2003 da Giovanni Paolo II, viene ordinato vescovo il 29 Marzo 2003, per le mani dell'allora presidente della Conferenza Episcopale Italiana, mons. Camillo Ruini.
Autore di un commento al Libro del Siracide e del volume "Il deserto fiorirà", ha pubblicato anche diversi articoli su argomenti biblici e di attualità.
Attualmente in seno alla Conferenza Episcopale Italiana è membro della commissione episcopale per la famiglia e la vita, mentre nella Conferenza Episcopale Pugliese è delegato per la pastorale giovanile.