Первая церковь Святого Петра была построена под руководством архитектора Доменико Трезини в 1728-1730 годах. Но уже в 30-е годы XIX века на месте старой церкви было возведено новое здание по проекту А.П. Брюллова, брата знаменитого К.П. Брюллова. Храм выполнен в стиле романской базилики. Главный фасад здания выходит на Невский проспект, центр фасада акцентирован порталом с полукруглой аркой. Благодаря двум трехъярусным башням на углах главного фасада, здание выглядит легким и устремленным ввысь. Фасад церкви украшают мраморные статуи апостолов Петра и Павла.
 

В начале XX века немецкая лютеранская община Петербурга насчитывала более пятнадцати тысяч человек (вторая по численности после финской). В 1938 году лютеранская церковь Святого Петра была закрыта. Во времена советской власти в этом здании сначала разместился склад и овощехранилище. Позже, в 1956 году в помещении церкви организовали плавательный бассейн Балтийского морского пароходства. Ценности и святыни церкви были вывезены в Эрмитаж и другие музеи. В 1992 году храм был передан во владение немецкой лютеранской общины Петербурга, и сегодня он имеет статус главного кафедрального собора Евангелическо-лютеранской церкви России.