Участок между Большой и Малой Конюшенными улицами по Невскому проспекту был передан немецкой протестантской общине по указу Петра II в декабре 1727 года. Первая церковь Святого Петра - кирха на першпективе и два дома при ней были построены здесь в 1728-1730 годах по проекту Д. Трезини. Одним из инициаторов и руководителей строительства был граф Б. К. Миних. После 1730 года в здании церкви продолжались отделочные работы, их вёл И. Я. Шумахер.

В 1735 году перед храмом были построены два деревянных дома. В одном из них разместились квартиры пастора, кантора и других служителей, в другом - школа. Таким образом эти здания стали пропилеями перед храмом, впервые этот композиционный приём был применён именно здесь.

В 1737 году в церкви состоялось освящение органов, считавшихся лучшими в Санкт-Петербурге.

В 1747-1748 и 1750-1752 годах по проекту И. Г. Кемпфа перед церковью построены новые каменные здания. Между ними располагались ворота. В 1760 году при реконструкции храма над башней был сооружён шпиль.

В глубине двора В 1760-1762 годах по проекту М. Л. Гофмана было построено здание для Петришуле - старейшей школы Санкт-Петербурга. Она ведёт свою историю с 1710 года. Среди её учеников были М. П. Мусоргский, П. Ф. Лесгафт, Ф. Ф. Шуберт, М. А. Фонвизин, К. А. Раухфус, архитекторы К. Росси, К. А. Тон, Н. Л. Бенуа, А. Х. Пель, Д. И. Гримм, В. А. Шретер, А. И. Кракау, В. Ф. Геккер, Р. А. Гедикер, М. Е. Месмахер. Первоначально здание было двухэтажным. В 1764 году Екатериной II был подписан указ о своём покровительстве Петришуле и освобождении её от налогов. В 1783 году новым указом школа переименовывалась в Главное нормальное училище для русских подданных, употребляющих немецкий язык . Однако это имя не прижилось, название Петришуле осталось в обиходе. Обучались здесь в три ступени. Два младших класса учили чтение, счёт и рисование. Средний три класса изучали грамматику, арифметику, общую и священную историю и географию. Старшие четыре класса - кроме прочих предметов геометрию, физику, механику и архитектуру.

В 1799 году архитектором Д. Феррари здание школы было надстроено третьим этажом. В 1820-1830х годах здание церкви было окружено четырьмя служебными флигелями. Это были доходные дома, кроме того здесь располагались квартиры служителей.

К 1830м годам здание немецкой церкви обветшало, было принято решение о постройке здесь нового храма. В объявленном архитектурном конкурсе участвовали А. П. Брюллов, П. Жако, Е. Ф. Паскаль, Г. Р. Цолликофер и А. Ф. Крих. В итоге, работа досталась первому из них, брату известного художника.

В 1830-1832 Г. Р. Целликофером перестраивались два церковных дома. В доме №22/14 открылась книжная лавка издателя Александра Филипповича Смирдина. На новоселье у Смирдина 19 февраля 1832 года присутствовали: В. А. Жуковский, И. А. Крылов, А. С. Пушкин, Н. В. Гоголь, П. А. Вяземский, В. Ф. Одоевский и другие. Этот книжный магазин стал в последствии популярным петербургским литературным клубом. Именно Смирдин впервые в России ввёл авторские гонорары на литературные произведения. Этот книгоиздатель первым выпустил собрание сочинений А. С. Пушкина, здесь появилось на свет первое издание Бориса Годунова , Евгения Онегина .

Новое церковное здание возведено в 1833-1838 годах. Мраморные статуи апостолов Петра и Павла изготовлены А. Трискони, барельефы евангелистов над аркадой - скульптором Т. Н. Жаком. На башнях были установлены часы с квадратными циферблатами.

В 1841 году в доме №24 было открыто первое в России кафе Доминик . Название оно получило по имени владельца Доминика Риц-а-Порта. До этого разрешалось устраивать только пять типов заведений: гостиницы, рестораны, трактиры, кофейни и харчевни. Посетителями кафе Доминик были Ф. М. Достоевский, Д. И. Менделеев, Н. Г. Чернышевский, М. Е. Салтыков-Щедрин, И. Е. Репин. Здесь начиналась шахматная карьера М. И. Чигорина. Кафе просуществовало здесь до 1917 года. В 1845 году книжная лавка Смирдина переехала в дом №30 по Невскому проспекту.

В 1851 году в портале церкви были установлены резные двери. В 1883 году под руководством Р. Б. Бернгарда проходила реконструкция здания церкви.

До 1854 года в одном из церковных домов жил архитектор А. И. Штакеншнейдер.

В 1876-1877 годах здание Петришуле перестраивалось по проекту А. Х. Пеля и Ю. Ф. Бруни. Эту работу Пель выполнял безвозмездно, в дар своей родной школе. Здание стало четырёхэтажным, перпендикулярно основному корпусу был возведён средний флигель. В 1877 году в располагавшихся в доме №22 меблированных комнатах мадам Булье останавливался И. С. Тургенев. Проживая здесь он участвовал в широком обсуждении общественностью его нового романа Новь .

В 1895-1896 годах М. Е. Месмахером проводилась реставрация интерьеров церкви. Одновременно с этим здесь было установлено электрическое освещение, сделаны два боковых входа. Эта работа стала последней в петербургской карьере архитектора Месмахера.

В 1910-1911 годах проходила реконструкция церковных домов. По проекту В. Э. Коллинса они были надстроены четвёртым и пятым этажами.

В 1913-1915 годах здание Петришуле перестраивалось последний раз по проекту В. Э. Коллинса. Оно стало пятиэтажным, правое крыло было присоединено к дому №5 по Малой Конюшенной улице.

После 1917 года Петришуле была преобразована в трудовую школу №41. Её посещал А. В. Луначарский, а в 1920м году - Герберт Уэллс. Среди преподавателей школы числился В. Н. Сорокин-Росинский - герой повести Республика ШКИД Викниксор.

В 1937 году церковь была закрыта, в ней устроили склад и овощехранилище. В 1956 году здесь организовали бассейн Балтийского морского пароходства. Ценности вывезли в Эрмитаж и другие музеи.

С 1992 года церковь снова принадлежит немецкой протестантской общине Санкт-Петербурга и имеет статус кафедрального собора. В 1993-1997 годах храм отреставрирован и освящён. В 1997 году в доме №22 открылась кондитерская Лавка Смирдина (кондитерская Север ). В 1999 году во дворе открыт бюст И. В. Гёте (скульптор Л. К. Лазарев). Это событие было посвящено 250-летию поэта.