W poł. XV w. na miejscu pierwotnego kościoła wzniesiono trzynawową bazylikę w typowym dla Europy północnej stylu gotyku ceglanego. Ok. 1500 do kościoła dobudowano od zachodu wysoką na 127 m wieżę, która w 1543 spłonęła od uderzenia pioruna, co pozostali w Rostocku po nastaniu reformacji katolicy odebrali jako przejaw kary boskiej zesłanej na protestantów. Do 1578 wieża wraz z hełmem została odbudowana, po czym po raz drugi w wyniku burzy została częściowo zniszczona. Odbudowano ją, ale niższą, 117-metrową. Wieża służyła jako punkt orientacyjny dla przybywających z morza i z lądu. Przez następne stulecia niepogoda odcisnęła na wieży swoje ślady, tak że w 1902 trzeba było przeprowadzić jej zakrojoną na szeroką skalę renowację.
Podczas bombardowania Rostocku przez lotnictwo brytyjskie w nocy z 26 na 27 kwietnia 1942 kościół św. Piotra mocno ucierpiał. Pokryty miedzianą blachą hełm wieży spłonął. Pastwą płomieni padły też organy, barokowy ołtarz, renesansowa ambona, jak również niektóre epitafia. Udało się natomiast uratować średniowieczną chrzcielnicę z brązu (A. Ribe, 1512), jak również fragment drogi krzyżowej, relief przedstawiający Chrystusa przed Piłatem.