O PDO tem as seguintes vantagens sobre as funções mysql_*:
- É um banco de dados cruzado, o que significa que é a mesma interface para diferentes bancos de dados relacionais.
- Ajuda a proteger contra injeções de SQL.
- É muito mais limpo (usa uma abordagem orientada a objetos).
Esta pergunta já foi feita antes, você pode querer dar uma olhada nas respostas:
Se você estiver iniciando um novo projeto, sugiro estritamente o uso de PDO ou uma biblioteca/ORM de nível superior. Se você já tem muito código escrito sem ele, pode não valer a pena.