Родился в станице Остррвская Донского казачьего войска в семье священника. Окончил в 1878 г. физико-математический факультет СПб университета, защитил диссертацию (кандидат естественных наук). В 1880 г. в Приамурском генерал-губернаторстве - чиновник особых поручений, в 1881 г. во Владивостоке - преподаватель мужской прогимназии.
В. П. Маргаритов - один из основателей (с 1888 по 1895 год — председатель) Общества изучения Амурского края, активно занимался изучением исторического прошлого Дальнего Востока России. В 1886 году он организовал экспедицию в Императорскую Гавань, где собрал значительный этнографический материал, который впоследствии передал в дар музею Общества изучения Амурского края. В 1987–1888 годах во время своей второй экспедиции открыл Сучанское месторождение каменного угля.
В 1894 году становится действительным статским советником и назначается окружным инспектором народных училищ Приамурского края. На этой должности в Хабаровске он прослужил не один год, но позже вновь вернулся во Владивосток. Во время своих инспекторских поездок по краю Василий Петрович занимался изучением быта коренных народностей Приамурья. Собранный им в одной из экспедиций этнографический материал о жизни орочей был представлен на Всемирной Парижской выставке. По результатам экспедиции издал монографию "Об орочах Императорской Гавани".
В 90-е годы XIX века В. П. Маргаритов совершил путешествие по Камчатке, исследуя жизнь и быт коренного населения полуострова. В последствии опубликовал свои наблюдения в книге "Камчатка и ее обитатели".
В 1909 году В. П. Маргаритова Городская дума Владивостока избрала председателем городской управы. На этой должности Василий Петрович пробыл два срока до 1915 года.
Скончался от сердечного приступа 12 октября 1916 года в Кисловодске, где находился на лечении.
Его именем названы: мыс в бухте Аякс Русского острова, одно из сел Ольгинского района Приморского края, река и археологическая культура.