Питер стал проявлять себя на теннисных кортах ещё в юниорские годы: в соревнованиях среди 16-летних он выиграл в 2004-м году Orange Bowl в парном разряде, а позже — уже в старшем туре — достиг позиции в числе пятидесяти сильнейших теннисистов мира в этом возрасте, пробившись в полуфинал Australian Open в паре и в финал US Open в одиночном разряде. Этот период карьеры канадец завершил зимой 2006 года, добравшись до полуфинала одиночного турнира Orange Bowl.
Полански начал участие в профессиональных теннисных турнирах в год окончания юниорских выступлений, а в январе и начале февраля следующего года выиграв три турнира класса ITF Futures в странах Центральной Америки. Сразу после этого, в феврале 2007 года, состоялся его дебют в сборной Канады в матче Кубка Дэвиса против команды Колумбии (Полански победил в пятой, заключительной игре матча, досрочно выигранного канадцами). В целом за 2007 год он продвинулся почти на 500 мест вверх в рейтинге АТР[3]. Полански оставался постоянным игроком сборной Канады вплоть до 2011 года, затем вновь появившись в её составе только в 2014 году, в связи с травмами двух первых ракеток страны Милоша Раонича и Вашека Поспишила[4]. Выступая только в одиночном разряде, Полански принёс сборной восемь очков в 14 встречах.
В 2008 году Полански в паре с другим канадцем, Филипом Бестером, завоевал в канадском городе Гранби свой первый титул в турнирах класса ATP Challenger, однако следующего аналогичного успеха пришлось ждать два с половиной года. В дальнейшем он выиграл ещё шесть «челленджеров» в парном разряде (все, кроме одного — с канадскими партнёрами и все, кроме одного, в 2013 и 2014 годах) и один в одиночном. В 2010 году Полански показал свои лучшие результаты в одиночном разряде, пробившись во второй круг Открытого чемпионата Канады после победы над 15-й ракеткой мира Юргеном Мельцером, а затем добравшись до второго круга на Открытом чемпионате США за счёт выигрыша у 32-й ракетки мира Хуана Монако.
В 2014 году в Торонто Полански, проживающему в пригороде Торонто Торнхилле и получившему от организаторов уайлд-кард, удалось повторить результат четырёхлетней давности на Открытом чемпионате Канады: он обыграл прошлогоднего полуфиналиста Уимблдонского турнираЕжи Яновича[5], но затем легко уступил второй ракетке мира Роджеру Федереру. По ходу сезона Полански поднялся на лучшую в карьере позицию как в одиночном разряде (вскоре после Открытого чемпионата Канады), так и в парном. В сентябре, однако, он получил травму кисти, которая вывела его из строя до июля 2015 года. На корт он вернулся к Панамериканским играм в Торонто, а своё возвращение в профессиональный тур Полански, в рейтинге опустившийся до середины шестой сотни, ознаменовал победой в первом круге «челленджера» в Гранби над 54-й ракеткой мира Бенджамином Беккером[6]. В парном разряде он дошёл в Гранби до финала с Филипом Бестером. Тем не менее, несмотря на яркий старт, к концу сезона он успел подняться лишь до третьей сотни в парном разряде, а в одиночном даже опустился ещё ниже.
2016 год Полански провёл в «челленджерах» и «фьючерсах», дважды сыграв в финалах «челленджеров» в одиночном и четыре раза в парном разряде. В августе в Гатино (Канада) он завоевал свой первый за три года титул в «челленджерах» в одиночном разряде, а в парах первенствовал трижды (два раза с Филипом Бестером и один раз с Адилем Шамасдином). На Открытом чемпионате Канады он в третий раз преодолел первый круг, где победил американца Тима Смычека, стоявшего в рейтинге на сотню позиций выше него. По итогам сезона Полански расположился в рейтинге выше середины второй сотни как в одиночном, так и в парном разряде. В следующем сезоне он по три раза пробивался в финал «челленджеров» в одиночном разряде и столько же в парном (завоевав один титул). Три финала подряд в летние месяцы позволили канадцу улучшить личный рекорд в рейтинге АТР, в конце июля поднявшись в нём до 115-й позиции.
В 2018 году Полански привлёк к себе внимание необычным достижением: на всех четырёх турнирах Большого шлема он проигрывал в последнем круге квалификации, но после этого становился «счастливым неудачником», получая право на участие в основной сетке турнира благодаря отказу одного из игроков, расположенных выше в рейтинге. Такое стечение обстоятельств сложилось впервые за всю историю тенниса[7]. Во всех четырёх случаях, однако, он окончательно выбывал из борьбы уже в первом круге основного турнира. В «челленджерах» канадец выступал более удачно, завоевав один титул в одиночном и два в парном разряде, и достиг рекордных для себя мест в рейтинге в обоих разрядах, так, однако, и не войдя в сотню сильнейших. Следующий сезон опять оказался рядовым, принеся Полански ещё один одиночный и два парных титула в «челленджерах» — канадец выиграл все три финала, в которых участвовал.
В 2019 Полански, напротив, не достиг финала ни разу; его лучшим результатом в «челленджерах» в одиночном разряде был 3-й раунд, а в парном — полуфинал. В итоге он закончил сезон лишь в третьей сотне рейтинга. Такой же ситуация осталась и в 2020 году. За сезон 2021 года канадец пять раз играл в финалах «челленджеров» в парном разряде, завоевав два титула, но, как и в предыдущие годы, остался во второй сотне рейтинга, а в одиночном разряде — в третьей. В конце сезона, в отсутствие Феликса Оже-Альяссима и Дениса Шаповалова, Полански выступил в составе сборной Канады в Кубке Дэвиса, но проиграл свою единственную встречу в паре с Брэйденом Шнуром соперникам из команды Казахстана в трёх сетах[8].
В конце 2021 и начале 2022 года состояние здоровья Поланского ухудшилось — усугубилась досаждавшая ему и до этого аритмия сердца, несколько раз заставлявшая его прерывать матчи. В итоге он принял решение прервать выступления. В мае 2022 года Полански был приглашён на должность основного тренера Дениса Шаповалова[9]. Их сотрудничество продолжалось около года, после чего канадца сменил в качестве тренера американец Мэтт Дейли[10]. Летом 2023 года Полански вернулся на корт и провёл несколько матчей в Северной Америке.