A bazilikát Szent Péter apostol sírjára építették. A katolikus egyház első számú szentélye, az ún. négy nagy bazilika (basilica maior) egyike. Ennek ellenére nem ez a templom Róma püspökének a székesegyháza, hanem a Lateráni Szent János-bazilika. A 14. század óta van a Szent Péter-bazilikának kitüntetettebb szerepe, amikor a pápa lakóhelye a lateráni palotából a Vatikánba tevődött át.

A bazilika belső hosszúsága 211,5 méter, magassága 132,5 méter. Alapterülete kb. 15 160 m², és kb. 60 000 főt tud befogadni, ezzel a Szent Péter-bazilika a világ egyik legnagyobb belső terével rendelkezik.

A főhajó 187 méter hosszú és 27,5 méter széles, a mellékhajó 138 méter széles. Az építkezés kb. 120 évig tartott. A nagy kupolán kívül még 8 kisebb kupolája van. Benn 800 oszlop, 45 oltár és 390 szobor áll. Anyaguk mészkő, márvány, stukkó és bronz.

A bazilikát II. Gyula pápa építtette a 16. század elején, a lebontott régi római Szent Péter-bazilika helyére. Az alapkőletételre 1506. április 18-án került sor. A Constantinus idejéből való kora keresztény bazilika teljes átépítését II. Gyula pápa Bramantera bízta. Az eredeti bazilika helyére Bramante lenyűgözően nagyméretű, kilencosztatú térrendszert tervezett. A középpontba 42 m átmérőjű, tamburos kupolával fedett négyzetet, ahhoz négy oldalról félköríves apszissal záródó, kb 60 m hosszú keresztszárakat, a sarkokba pedig a főtér formáját 1:2-es méretcsökkentéssel megismétlő, szintén görögkereszt alaprajzú, kupolás melléktereket.

Maga az épület  reneszánsz és a barokk harmonikus egysége. Valamennyi kincse aligha vehető számba egyetlen alkalommal, de a figyelmes látogató észre veszi a legfontosabbakat:
Elől, a központi hajó két oldalán az egy-egy puttó által tartott szenteltvíz-tartó a XVIII. századból való. Jobbra, a IV. pillérnél  Szent Péter bronz ülőszobra a XIII. században készült.

A Pietà elölnézetből

A szobrok közül az egyik legismertebb Michelangelo Pieta c. szobra, mely a róla elnevezett kápolnában a Capella della Pieta-ban áll. A művész 24 éves volt mikor a Könyörület megrázó jelenetét márványba véste: Szűz Anya az ölében tartja a keresztről levett, halott gyermekét, Krisztust.

 A Capella di San Sebastiano a benne lévő Domenichino mozaikjáról nyert nevet, mely Szent Sebestyén mártíromságát ábrázolja.

 A baloldali kereszthajó három oltáráról híres: a mozaik képek Szent József, A hitetlen Szent tamás és Szent Péter keresztre feszítése címet viselik. A Szent Péter-bazilika apszisában áll Bernini műve, a pápai trónus, a Cattedra di San Pietro. A pompás barokk alkotás magába foglalja az egykori fatrónust, melyet a legenda szerint maga Szent Péter is használt. Az apszis oldalaiban kaptak helyet a pápai sírok: VIII. Orbán pápa síremléke Bernini műve, III. Pál  pápa Della Porta munkáját dicséri. A Szent Péter-bazilika kupolája a legnagyobb ilyenszerű épitmény. A 120 m magas kupolát 4 pillér tartja. Bernini a pillérek fülkéibe 4 nagyméretű szobrot helyezett el: Szt. Helena, Szt. Veronika, Szt. Longhinus és Szt. András. A kupola alatt Bernini híres remekműve a bronz baldachin áll.

 A Capella della Colonna  márványoltára Szt. Leó és Attila találkozását örökíti meg. Itt van VII. Sándor pápa - Chigi - síremléke, Bernini és tanítványai alkotása.

A baloldali kereszthajó után következik a Capella Clementina. Az átjáróban VIII. Pius pápa síremléke kapott helyet. A Della Porta által befejezett kápolna őrzi VI. Pius Pápa sírját, mely Thorvaldsen alkotása. Capella del Coro: a jobboldali átjáróban van XI. Leó pápa, Algardi által készített síremléke. A XIV. században gyönyörű stukkókkal díszített kápolna VIII. Ince pápa - Cybo -  síremlékének adott helyet. A Capella della Prezentazione, azaz Krisztus bemutatása a templomban nevű kápolna a Battisterio-hoz vezető átjáróban van. Itt található Canova híres alkotása, az utolsó Stuartoknak készült síremlék.