Reeds onder keizer Constantijn werd boven het graf van S. Petrus een basiliek gebouwd, waarvan men het grondplan bij de jongste opgravingen onder de crypte van de St.
Pieter heeft weten te reconstrueren. Toen deze in verval geraakte, besloot paus Nicolaas V tot de bouw van een nieuwe kerk, waarmee onder Julius II begonnen werd.
Bramante had hiertoe het ontwerp gemaakt: een koepelkerk in de vorm van een Grieks kruis. De koepel werd gebouwd naar een ontwerp van Michelangelo en pas na diens dood voltooid (1592), toen werd door Maderna tevens het grondplan gewijzigd tot een Latijns kruis.
Deze ontwierp tevens een nieuwe voorgevel, waaraan Bernini de twee colonnaden, die het St. Pietersplein omsluiten, heeft toegevoegd (1655—ï 667).
Deze Barokkunstenaar drukte ook zijn stempel op de versiering van het inwendige (overhuiving van het altaar en zgn. cathedra Petri). Bij de vermelde opgravingen, die van 1940 tot 1949 onder de St.
Pieter plaatsvonden, heeft men onder het tegenwoordige pauselijke altaar ook het altaar kunnen reconstrueren, dat Gregorius de Grote liet bouwen boven het door Constantijn op Petrus’ graf opgerichte monument. Het graf van Petrus zelf bleek door reconstructie uit de teruggevonden resten een allereenvoudigst graf in de aarde te zijn, bedekt slechts met enige grote tegels of dakpannen.
De gevonden menselijke beenderen werden anatomisch onderzocht.
