Son premier livre L'Art du cine?ma, préfacé par Andre? Malraux, paraît en 1960 aux éditions Seghers. Deux ans plus tard, chez le même éditeur, il se fait ensuite connaître en tant que directeur de la collection "Grands re?alisateurs". En 1975 il lance sa propre maison, Filme?dition, puis e?ditions Lherminier, en activite? jusqu'en 1988. Au sein de sa maison, il publie des biographies comme celle de Jean Vigo. À l'occasion du cinquantenaire de la mort du réalisateur de L'Atalante, cette réédition souligne l'actualité et la jeunesse de son oeuvre. En parallèle, Pierre Lherminier a été re?dacteur en chef des revues Cine?ma d'aujourd'hui et Pre?sence du cine?ma franc?ais.
Son dernier ouvrage est publié en 2012 chez Nouveau Monde e?ditions, le premier tome des Annales du cine?ma franc?ais. Premier volume d'une histoire du cinéma français, cet ouvrage traite particulièrement des débuts du cinématographe jusqu'aux premiers films parlants durant les années 1930. Avec une filmographie accompagnée de commentaires sur les oeuvres les plus célèbres, l'ouvrage a reçu le prix du meilleur album sur le cinéma 2013. Quelques jours avant sa mort, Pierre Lherminier a indiqué a sa maison d'édition avoir acheve?, avec Rene? Pre?dal, la re?daction du deuxie?me tome, consacre? aux anne?es 1930-46.