Народився митець у 1905 р. у містечку Ромни теперішньої Сумської області, у родині слюсаря-залізничника. З 1925 р. навчався у Межигірському художньо-керамічному технікумі. Диплом художника кераміки отримав як випускник Київського технологічного інституту кераміки і скла, який було створено у 1929-1930 роках на базі реорганізованого технікуму. Трудова діяльність і становлення майстра розпочались на Харківщині. Випускника столичного вузу було призначено художником і начальником живописного цеху Будянського фаянсового заводу. Турботи начальника живописного цеху, за якими стояли відповідальність за роботу сотні робітників, за різноманітність та якість асортименту, виконання плану, не заважали Пантелеймону залишатися художником, бути вірним своєму покликанню.
Ще студентом П.Мусієнко захопився агітаційними композиціями на посуді. Під час практики на Баранівському порцеляновому заводі 1929 р. виконав розпис круглого блюда.
Художник, звернувшись до гротеску та вміло використовуючи можливості аерографа, навчився давати м’які, припорошені фарбою силуети, густота тону яких поступово зменшується.
У 1930-і роки роботу на виробництві митець поєднує з викладанням на учбовому комбінаті «Укрфарфорфаянс» (заснованому при заводі), де готували кадри для художньої промисловості, займалися науковою розробкою проблем розвитку
мистецтва і технології фаянсу. На матеріалах Будянського заводу в 1940 році він разом з Н.Федоровою пише книгу “Техніка художнього оформлення порцеляни і фаянсу”.
У повоєнні роки, повернувшись з фронту, митець переїхав до Києва, де створив експериментальну керамічну художню майстерню архітектурного напрямку при Академії архітектури УРСР, яку очолила його соратниця й дружина
Н.Федорова. Викладацьку роботу продовжив у Київському театральному інституті ім. Карпенка-Карого. У 1966 році захистив дисертацію кандидата мистецтвознавства за темою “Живопис Ф.Г.Кричевського і творчі особливості його школи”. З 1960-х років – член Спілки художників СРСР.