XX a. lietuvių dailininkas, tapytojas ekspresionistas.
Gimė ūkininkų šeimoje. Pradėjo piešti vaikystėje. 1907–1910 m. studijavo Karaliaučiaus meno akademijoje. 1910–1914 m. įgūdžius tobulino pas Lovisą Korintą Berlyne, studijavo Prancūzijos, Didžiosios Britanijos, Italijos muziejų kolekcijas, lankėsi Rusijoje, Norvegijoje). Bendravo ir rengė parodas kartu su Maksu Lybermanu, Lovisu Korintu, Edvardu Munku, Kete Kolvic, Otu Diksu ir kt. 1914–1918 m. lankėsi Nidos dailininkų stovykloje, dalyvavo Kuršelių dailininkų stovykloje Sembos pusiasalyje. 1920 m. gavęs Lietuvos Respublikos pilietybę keletą kartų lankėsi Lietuvoje, nuo 1938 m. savo kūrinius pasirašinėjo lietuviška pavarde.
1919–1938 m. gyveno Berlyne, kur susilaukė tikro pripažinimo. Jo kūrinių įsigijo Berlyno Nacionalinė galerija, Hamburgo, Karaliaučiaus, Liubeko, Ščecino muziejai, privačios galerijos. Parodose Austrijoje, Rumunijoje, Turkijoje, Vokietijoje ir kitose šalyse dalyvavo kartu su garsiais to meto dailininkais modernistais. 1914–1918 m. lankydavosi į Nidoje, o 1920 m. gavo lietuvišką pasą.
1933 m. Vokietijoje prasidėjus nacionalsocialistų organizuotai kampanijai prieš modernųjį meną, Prano Domšaičio, kaip ir kitų garsių modernistų darbai, buvo naikinami, metami iš valstybinių muziejų, draudžiamos parodos. 1937 m. jo paveikslai buvo eksponuojami šalia Emilio Noldės, Ernsto Barlacho ir kitų ekspresionistų kūrinių kilnojamojoje „Išsigimusio meno“ (vok. Entartete Kunst) parodoje.
1938 m. dailininkas pasitraukė iš Berlyno į Austriją. Austrijoje susitiko lietuvių dailininkus emigrantus, 1944 m. pasitraukusius iš Lietuvos. Vėl pradėjo tapyti, dalyvavo emigrantų dailės parodose Austrijoje), pirmą kartą atstovavo Lietuvai.
1949 m. su žmona Adelheida Armhold persikėlė į Pietų Afrikos Respubliką ir apsigyveno Keiptaune. Intensyviai dirbo, rengė parodas, sėkmingai dalyvavo konkursuose. Sugebėjo savo kūryboje sujungti Europos moderniojo meno ir Afrikos tradicinio meno formas.
Ankstyvoji dailininko kūryba artima impresionizmo, vėliau kūryboje ryškėjo ekspresionizmo bruožai. Pradėjo kūrybinį kelią nuo kaimo vaizdų, išgarsėjo kaip peizažo meistras. Kūryboje svarbi religinė tematika. Kūriniai intensyvaus kolorito, ekspresyvūs, apibendrintų formų. Šešėliavimo kontrastai kuria paslaptingą, mistinę nuotaiką, dažnai naudojamas juodas kontūras. Kūrybos simboliu tapo kelio, nesibaigiančios kelionės motyvas.
Sukūrė buitinės („Bulves skuta“ 1910 m.) ir religinės („Bėgimas į Egiptą“ 1918 m., 1950 m., 1952 m., 1958 m., 1960 m., „Apreiškimas“ 1955 m., 1962 m., 1963 m., 1964 m., „Nukryžiavimas“ 1959 m., 1962 m., 1963 m., 1964 m.) tematikos paveikslų, peizažų („Lietuvos kaimo peizažas“ 1918 m., „Žvejų valtys“ 1935 m., „Austrijos peizažas“ 1938 m., „Kaimas Karoo“ 1958 m.), portretų („Autoportretas“ 1930 m., 1956 m., „Adelheid Armhold portretas“ 1933 m.), natiurmortų („Gėlės“ 1937 m., 1960 m.), figūrinių kompozicijų („Šokėjai“ 1952 m., „Trys moterys“ 1955 m., „Keturios figūros“ 1961 m.)
1989–2001 m. JAV Lietuvių fondas perdavė Lietuvos dailės muziejui 528 tapytojo kūrinius. 2001 m. liepos 26 d. Klaipėdos paveikslų galerijoje (2004 m. ji pavadinta Prano Domšaičio galerija) atidaryta nuolat veikianti P. Domšaičio tapybos ekspocizija. 2006 m. Lietuvių fondas padovanojo dar 135 dailininko kūrinius. Šiuo metu Lietuvos dailės muziejuje saugomi 665 P. Domšaičio kūriniai.