Urodzony w Jarosławiu: absolwent Akademii Muzycznej w Krakowie w klasie doc. Ewy Szubra-Jargoń; później uczeń prof. Grigorija Żyslina i prof. Wiesława Kwaśnego.
Laureat konkursu Jeunesse Musicales w Weikersheim w 1992 r. oraz Konkursu Mozartowskiego w Krakowie. Współzałożyciel i lider zespołu Kameralistów Krakowskich (obecnie „Sinfonietta Cracovia”), gościnny koncertmistrz Radiowej orkiestry Symfonicznej w Krakowie. Koncertował w wielu krajach Europy, USA oraz Japonii.
Występował jako solista z takimi orkiestrami jak: Sinfonia Varsovia, NOSPR, Polska Orkiestra Kameralna, Cappella Cracoviensis, Sinfonietta Cracovia, Filharmonią Rzeszowską, Świętokrzyską i Wrocławską, oraz Przemyską Orkiestrą Kameralną, którą od 2003 roku prowadzi od pulpitu koncertmistrza. Dokonał wielu nagrań płytowych (dla m. in. firmy Dux, CD Accord, Chandos Records, Virgin Classics) i radiowych.
W latach 1998- 2004 był II koncertmistrzem orkiestry „Sinfonia Varsovia”, gdzie występował pod batutą Lorda Yehudi Menuhina, K. Pendereckiego, S. Mintza, E. Krivina, J. Semkowa. Z tym zespołem występował wielokrotnie jako solista wykonując koncerty Bacha, Vivaldiego i Mozarta na festiwalach w Warszawie, Nantes, Bilbao , Brnie i Bratysławie.
W sezonie 2002-03 prowadził jako lider Polską Orkiestrę Kameralną na festiwalach w Niemczech, Austrii, Szwajcarii i Francji.
Artysta regularnie uczestniczy w różnych przedsięwzięciach kameralnych (m.in. Kwartet smyczkowy NOSPR, „Kephas Quartet”), współpracuje z artystami tej miary co Tomasz Strahl, Artur Paciorkiewicz, Grigori Zhislin. Z żoną - Moniką Wilińską-Tarcholik - tworzy duet sonatowy. W ubiegłym roku ukazała się ich debiutancka płyta z utworami Bartoka, Strawińskiego i Lutosławskiego, wydana przez DUX.
Od września 2004 pracuje jako pierwszy koncertmistrz Narodowej Orkiestry Symfonicznej Polskiego Radia w Katowicach, z którą w marcu 2006 dokonał nagrania archiwalnego II Koncertu skrzypcowego g-moll S. Prokofiewa oraz obu koncertów skrzypcowych T. Paciorkiewicza pod dyrekcją J. M. Florencio i Michała Klauzy. Z kameralną orkiestrą NOSPR-u występował również jako koncertmistrz-dyrygent.
Piotr Tarcholik prowadzi również klasę skrzypiec w Akademii Muzycznej w Krakowie, na Beskidzkich Warsztatach Skrzypcowych w Rycerce Górnej, Wiosennych Kursach Mistrzowskich w Przemyślu oraz Letniej Akademii Muzycznej w Krakowie.
