П.К. Динев разрабатывал специфические проблемы «восточного», «псалтикийного» (Хрисанфова) церковного пения, затрагивал разнообразные темы: отношение между церковным пением и народной музыкой, методика преподавания церковного пения и дирижирование церковным хором. Впервые в истории болгарской музыки описал деятельность композиторов и издателей церковно-певческих сборников XIX в. – архимандрита Неофита Рильского, Н. Триандафилова, хаджи А.И. Севлиевца, А. Пана, Т. Икономова, архимандрита Амвросия, Иоанна Хармосина Охридского (настоящее имя Иван Генадиев) и др.; касался проблематики болгарских церковно-певческих исполнительских школ этого периода – великотырновской, еленской, солунской, сливенской, одринской; исследовал роль церковного пения в развитии хорового дела в Болгарии, дал оценку самым известным болгарским авторам хоровых композиций для богослужения (Атанас Бадев, Добри Христов) и современным ему деятелям церковной музыки – П. Сарафову, священнику Манасии Тодорову; пытался проследить многовековое историческое развитие церковной музыки в Болгарии (IX–XX вв.), придерживаясь характерных для того времени романтических национальных представлений. П.К. Динев изучал наследие Иоанна Кукузеля, который считался наиболее известным болгарским мелургом, а также так называемый болгарский распев, пытаясь показать, с одной стороны, его самобытность и, с другой – влияние его репертуара на русскую музыкальную рукописную традицию. Исследованием «Рильская церковно-певческая школа в начале XIX в. и её представители» (1957 г.) П.К. Динев ввёл в болгарское историческое музыкознание проблему приспособления новогреческой одноголосной музыки к церковнославянскому языку в опытах певческого «перевода» и в собственном творчестве, показав хорошее владение новогреческой псалтикийной стилистикой. Он также опубликовал записи народного церковного пения, собранные во время полевых экспедиций и рассматривавшиеся им в качестве реликтов наиболее ранней болгарской церковнопевческой практики. П.К. Динев был знатоком новогреческой Хрисанфовой невменной системы, систематизированные сведения о которой включены в его «Руководство по современной византийской невменной нотации» (1964 г.). Он первым из болгарских музыковедов перевёл полностью греческий одноголосный репертуар с невменной на современную пятилинейную нотацию: в 1938 г. издал сборник «Духовные музыкальные произведения св. Иоанна Кукузеля», позднее – «Церковнопевческий сборник» (1947–1958 гг.; из задуманных шести частей опубликовано только пять). Подробные библиография, нотография и дискография П.К. Динева, составленные к 100-летию со дня его рождения, опубликованы А. Атанасовым в 1990 г. Творчество П.К. Динева воплотило в себе глубоко специфический для болгарской музыкальной истории переход от традиционного типа культуры к культуре Нового времени, совершавшийся в области церковной музыки через своеобразное последовательное наложение историко-культурных моделей (балканско-византийской и южнославянской, русской, западноевропейской) и нашедший выражение как в музыкальной практике, так и в саморефлексии, сочетающей традиционные и современные ценностные представления.