Катедралата на град Питърбъро е посветен на светия Петър, Павел и Андрей. Той е проектиран в романо-норманнском архитектурен стил. Строителството на катедралата е отнело повече от сто години, и вървеше от 1118 до 1237 г., което прави този катедралата-една от малкото сгради XII век, запазена и до днес в почти първоначалния си образ. Особено интересен западната фасада на катедралата, изпълнен в раннеготическом стил и несравним. Той се състои от три големи арки, при това двете кули на катедралата са останали недостроенными, защото те се виждат само отдалеч. Поради това, катедралата в Питърбъро изглежда леко асиметрични.

С 655 г., на мястото на съвременния катедралата разположен манастир, който е бил разрушен по време на набезите на викингите в 864-870 години. В параклиса на Дева Мария се съхранява древен камък Хедды – на светия мъченик, и на бившия игумен на този манастир. В интерес На камък издълбани изображения на 12 монаси, загинали от ръцете на викингите.

В средата на X век започва възраждането на манастира, и в 966 г. в Питърбъро е издигнат в бенедиктински манастир, главната църква на които е св. Петър – и е дала име на разросшемуся около града. Катедралата "свети Петър", е просъществувал до пожар 1116 година. Фрагменти от елементи на стария катедралата, завършена още в англо-саксонском стил, са били открити по време на разкопките под южния трансептом. На територията на манастира са били толкова открити надгробни плочи, датираща от XI век.

Сградата е съвременно катедралата е завършена до 1193 г., а между 1230 и 1250 години е расписан дървен таван – уникален в цяла Англия и един от четирите, направени в подобен стил като цяло в Европа. Два пъти закрашивали – през 1745 и през 1834 г., но успя да спаси. В 1237 г. е завършен западен трансепт и западната фасада, изпълнена е вече в готически стил, докато останалата част от църквата принадлежи на романо-норманнскому стил. - Нататъшна работа – преструктуриране на романската кула в стил декоративни готика, 1350-1380 години и добавяне на готически прозорци не са се променили основния модел. В началото На XVI и XVII век е възстановен покрива на пресвитерия, както и в източна апсиде е пристроено така наречената нова сграда с правоъгълна форма.

Манастирът на град Питърбъро е бил шестият най-богат манастир в Англия до началото на Реформацията, в него е живял повече от 120 монаси. Той е бил известен на своите реликварием – в нея са били съхранявани мощите на св. Петър, Павел и Андрей, облекло, с малкия Исус и Дева Мария, ръката на св. Освальда, крал на Нортъмбрия, а така също и останките на свети Томас Бекета, причиненото приором Бенедикт, свидетел на убийството му. За съжаление, всички светци мощите са били загубени, в резултат на прекратяване на манастира през 1541 година. Запазена само църквата, която се превърна в център на диоцеза на Питърбъро и седалище на епископа.

В катедралния Питърбъро погребана първата жена на крал Хенри VIII – Катрин Арагонская, при това на нейната надгробна плоча гравирано "Катрин, кралица на Англия", въпреки че след развода с Хенри тя до края на дните си е бил лишен от кралски титли. Тук през 1587 г., веднага след наказание е погребана Мария Стюарт, кралица на Шотландия, и само през 1612 година по заповед на сина й, краля на Англия Джеймс I тялото си перезахоронили в Уестминстърското абатство.

В 1643 г., в разгара на Гражданската война катедралата е ограбен парламентарните сили – са били отстранени витражи, разрушени средновековни хорове, повреден олтара. През 1883 г. започна голяма реставрация, в хода на които отначало са били построени хорове, централен олтар, издигнат подиум, и пропускам мраморния под.

22 ноември 2001 г. е осветен пластмасови столове в северното олтара. Въпреки ранно пристигане на пожарникарите, поради каустик дим и попадане на вода за дълго излезе от строя орган.

През 2006 г. започва реставрацията на западната фасада на катедралата, и по-специално, скулптури на светци, разположени на фронтоне. Работа струва половин милион паунда.