De voorm. (Herv.) Pieterskerk (Pieterskerkhof 1a) is een forse basilicale kruiskerk zonder toren, bestaande uit een vijfbeukig schip en een vijfzijdig gesloten koor met kooromgang en een kleine dakruiter. Deze laat-gotische kerk verrees op de plaats van een vroeg-14de-eeuwse kerk met toren, die de in 1121 gewijde grafelijke St.-Pieterskapel verving.
Het oudste gedeelte van het huidige gebouw is het koor met kooromgang, waarvan de bouw begon in 1391 onder leiding van Rutger van Kampen en vervolgens werd voortgezet vanaf 1407 door meester Aernt van den Doem. De sacristie tegen het koor werd in 1399 voltooid.
Het koor kon in 1412 worden gewijd. Het vijfbeukig schip kwam in twee fasen tot stand, in 1428 waren het middenschip en twee (enkele jaren later overwelfde) zijbeuken gereed.
In 1453-'73 heeft men de zijbeuken verdubbeld en rond 1500 een laag transept verwezenlijkt. Pas in de tweede helft van de 16de eeuw werd dit transept verhoogd tot het huidige niveau en voorzien van een tongewelf (1565).
De dwarsbeuken (circa 1500) hebben elk een zijbeuk aan de westzijde. Aan de oostzijde waren oorspronkelijk openingen naar de kooromgang gepland, maar de bijbehorende verdubbeling van de kooromgang kwam niet of nauwelijks ten uitvoer.
In 1512 stortte de ingebouwde 14de-eeuwse westtoren in, waarna het middenschip rond 1515 werd doorgetrokken en voorzien van een nieuwe westgevel. Het na de voltooiing van de westgevel opgetrokken ingangsportaal met verdieping kreeg in 1637 nog een tweede verdieping.
De in 1977-'82 gerestaureerde kerk is tegenwoordig in gebruik als multifunctioneel centrum.Het interieur wordt in middenschip, koor en transept overdekt door een houten tongewelf. De zijbeuken en de kooromgang hebben stenen kruisribgewelven. Op enkele van de koorzuilen bevinden zich overblijfselen van 15de-eeuwse schilderingen met heiligenfiguren en engelen. De kerk bevat een eikenhouten koorhek met koperen spijlen uit circa 1425, voorzien van een houten bovenlijst in vroege renaissance-stijl met sierlijk gesneden fries (midden 16de eeuw). Op het koorhek is een Tiengebodenbord geplaatst. De rijk gesneden laatgotische preekstoel met enkele vroege renaissance-motieven (circa 1532) is ontworpen door Pieter Cornelisz Kunst en uitgevoerd door Daniël Willemsz.
Het hoofdorgel werd in 1639-'41 door Galtus, Germer en Jacobus Hagerbeer gebouwd, met gebruik van een rugpositief uit 1628 van Jan van Lin en een door Arent van 's-Gravesande in 1638 ontworpen kast. Uit Engeland afkomstig is het door Thomas Hill voor de St. John's te Londen gebouwde orgel (1883; aangekocht 1990).
Verder zijn er verschillende grafmonumenten, zoals de door Rombout Verhulst vervaardigde wit marmeren graftombe (1663) voor Johannes à Kerchove († 1660). Daarnaast is er een groot aantal 16de-, 17de- en 18deeeuwse epitafen, waaronder die voor Josephus Justus Scaliger en Carolus Clusius (beiden † 1609). Bijzondere grafzerken zijn onder andere die voor Claes Alewijnsz en Anna van der Hooghe (1563), gemaakt door Pieter Dircxz, en die voor Johanna van der Does († 1558), de laatste abdis van het klooster Leeuwenhorst bij Noordwijkerhout. Vermeldenswaardig zijn verder het door Anthony Wapperon vervaardigde monument (1762) voor de medicus Herman Boerhaave († 1738), de tombe met obelisk voor Gerardus Meerman († 1771), het door Antonie Ziesenis vervaardigde borstbeeld van Petrus Camper († 1789), de zuil met buste van J. Luzac († 1807), de tombe voor J. Meerman (1820; P.J.
Gabriël) en het borstbeeld voor J.H. van der Palm (1843; L. Royer). Tegen de zuidzijde van het koor staat de kerkmeesterskamer, gebouwd circa 1670 naar ontwerp van Willem van der Helm en voorzien van een goudleerbehang, een beschilderd tongewelf en een schoorsteenmantel uit 1675 en een gedeeltelijke betimmering uit circa 1730. Tegen het koor staan verder de in 1645-'48 naar plannen van Arent van 's-Gravesande opgetrokken kerkmeestershuizen (Pieterskerkhof 9-21). Daarvan hebben de nummers 9-15 kruisvensters en gebeeldhouwde zandstenen deuromlijstingen en de nummers 11 en 19 een fronton met cartouche en zandstenen festoenen. De diaconiewoningen (Pieterskerkhof 1-7) zijn begin 19de eeuw gebouwd.
