Еще в XV веке была задумана постройка нового храма на месте обветшавшей, старой базилики. Инициатором этого строительства в разные периоды истории Рима всегда выступал римский папа.
В 1506 году папе Юлию II были представлены два проекта главного храма католической религии, выполненные архитекторами Микеланджело Буонарроти (1475 — 1564 годы) и Донато Браманте. Пане Юлию II понравился грандиозный, монументальный проект Браманте, и в 1506 году зодчий приступает к осуществлению своего проекта.
Храм этот, по проекту Браманте, имел центральный план в виде равноконечного креста с куполом на перекрестье, угловые двухэтажные части здания поддерживали главный купол; четыре башни в несколько этажей окружали купол снаружи; наружный фасад предполагалось украсить колоннами, соединенными четырьмя фронтонами.
Стены храма были расчленены уступами и пилястрами коринфского ордера на всю высоту фасада, стены венчал мощный антаблемент и высокий аттик. Между пилястрами в простенках расположены окна, ниши и различные декоративные элементы. Вся композиция фасада представляла как бы застывшее движение.
Браманте умер в 1514 году, не завершив строительство собора. Зодчий успел воздвигнуть только главные части внутренней церкви.
После смерти Браманте наступил перерыв в строительстве собора, но работы по созданию новых проектов не прекращались. Над ними работали лучшие архитекторы того времени: Рафаэль, Антонио да Сангало младший и др.. Но ни один из предложенных проектов не был принят. Только два проекта — Бальтазара Перуцци и Микеланджело соответствовали требованиям культовых сооружений.
В 1547 году папа Павел III поручает все строительные работы Микеланджело. Собор был возведен до центрального барабана, когда смерть вырвала из жизни великого мастера.
Проект Микеланджело неоднократно перерабатывался. Два передних купола воздвигает архитектор Дж. Виньола; в 1586-1593 годах главный купол сооружают архитекторы Дж. Делла Порта и Доменико Фонтана; удлинение центрального нефа и главного фасада выполнил в 1607-1614 годах архитектор К. Мадерна.
После окончания строительства продолжались работы в интерьерах и на площади перед собором. В этих работах принимали участие архитекторы и скульпторы Л. Бернини, Микеланджело и К. Мадерна. Так трудом, талантом и умом многих архитекторов, скульпторов и живописцев был построен величественный главный католический собор св. Петра в Риме.
Возвращаясь к творчеству архитектора Браманте, отметим огромное влияние зодчего на дальнейшее развитие архитектуры. Браманте опередил свою эпоху и подготовил почву для дальнейшего развития архитектуры, известной как Позднее Возрождение.