В 1727 году, участок который располагался между Большой и Малой Конюшенной по Невскому проспекту, по указу императора Петра I был передан в собственность лютеранской общине. С 1728 года по 1730 год на территории общины архитектор Доменико Трезини строит первую церковь Святого Петра и два дома при ней. Церковь также называют «кирхой на першпективе» (от нем. «кирха» - церковь.)

В тридцатые годы 19 века на месте старой церкви было решено выстроить новую, в стиле романской базилики. Проектом занимался А.П. Брюллов, который был братом знаменитого художника К.П. Брюллова. Церковь представляет собой здание прямоугольной формы, фасад которого выходит на Невский проспект. В центре фасада располагается портал с полукруглой аркой. Здание также может похвастаться открытой аркадой на втором этаже. На углах главного фасад располагаются две трехъярусные башни, именно они, по замыслу архитектора придают зданию общую легкость и устремленность вверх. Фасад церкви также украшен мраморными статуями апостолов Петра и Павла, которые выполнил А. Трискони. Внутри церкви тесаные гранитные блоки делят помещение на три нефа. Одной из главных ценностей церкви считали картину «Распятие», написанную К.П. Брюлловым. Во дворе церкви по сей день располагается одна из старейших школ Петербурга. В свое время ее выпускникам были: П.Ф. Лесгафт, Д. Хармс, М.П. Мусоргский и многие другие видные деятели нашей современности. Рядом с церковью в доме №24 располагалось первое кафе в России, открытое Домиником Риц-а-Портом. Кафе был одним из любимых мест для посещения элитой Петербурга, вплоть до революции 1917 года.

В начале 20 века Лютеранская община Петербурга была второй по численности населения, после финской. В ней проживало около пятнадцати тысяч человек. В тридцатых годах 20 века церковь была закрыта, и в ней стало располагаться овощехранилище. Позже Балтийским морским пароходством был организован плавательный бассейн. Все ценные реликвии из церкви были отданы Эрмитажу и другим музеям.

В конце 20 века Комиссией по имуществу было принято решение вновь передать владение церковью немецкой лютеранской общине Петербурга. Церковь заново освятили, и сейчас она является главным кафедральным собором Евангелическо-лютеранской церкви в Российской Федерации. В 1997 году был завершен первый большой реставрационный этап, однако работы продолжаются и по сей день. Несмотря на это, в храме проводятся регулярные церковные службы.