La chiesa fu forse eretta nel IX secolo dove secondo la tradizione fu crocifisso San Pietro. La chiesa fu completamente ricostruita tra il 1481 e il 1500 per incarico di Ferdinando II d'Aragona ma per la mancanza dei documenti e delle ricevute dell'epoca l'attribuzione è incerta e ritenuta, sulla base dello stile architettonico e delle date di realizzazione, da attribuire a Baccio Pontelli in base al disegno della pianta interna, alla scuola di Andrea Bregno per l'elegante facciata rinascimentale a timpano a due ordini sovraposti.
L'interno è a navata unica con tre campate con la copertura centrale realizzata da Francesco Fontana. Nella prima cappella a destra 'Flagellazione di Gesù con i Ss.Francesco e Pietro' olio su muro di Sebastiano del Piombo [1518] di cui sono anche i profeti e 'L'Ascenzione'. Nella seconda cappella 'Madonna della Lettera' in un primo tempo attribuita a Niccolò Circignani in seguito a Giovan Battista Lombardelli. [1540-1592] Nella terza 'Presentazione al Tempio', 'Immacolata' e 'Annunciazione' di Michelangelo Cerruti mentre le sibille dell'arco sono attribuite a Baldassarre Peruzzi. La quinta cappella fu progettata da Giorgio Vasari, [1552] autore inoltre della 'Conversione di S.Paolo'. Ai lati i monumenti funebri di Antonio e Fabiano Del Monte e statue della giustizia e della religione scolpite da
Bartolomeo Ammanati. Nell'abside, in origine adornato dalla 'Trasfigurazione' di Raffaello, adesso è collocata la 'Crocifissione di S.Pietro' di Vincenzo Camuccini sull'originale di Guido Reni. Nella quinta cappella a sinistra, architettata da Daniele da Volterra, 'Battesimo di Gesù', affreschi e stucchi di Giulio Mazzoni, [1568]
'S.Pietro e S.Paolo' di Leonardo Sormani. Nella quarta 'Deposizione' 'Cristo portacroce' di Dirk Van Baburen [1617] e 'Cristo deriso', 'Orazione nell'Orto' di David De Haen. Nella terza 'S.Anna in trono con la Vergine e il Bambino' di seguace di Antoniazzo Romano. Nella seconda cappella, realizzata dal Bernini [c.1640] per il Marchese Marcello Raimondi, il bassorilievo 'Estasi di S.Francesco' di Francesco Baratta. Nella prima cappella 'Stimmate di S.Francesco', 'Funerali del Cardinale Dolera', 'S.Nicola e S.Caterina' dipinti da Giovanni De Vecchi. [1594] A sinistra dell'ingresso principale monumento di Giuliano da Volterra [1510] realizzato da scuola del Bregno
