על פי המסורת נבנתה הכנסייה הראשונה במקום בשנת 616. אז היה האזור אי באמצע התמזה שנקרא "אי הקוצים". הכנסייה נבנתה במקום שבו ראו הדייגים שדגו בנהר את דמותו של פטרוס הקדוש. את המנזר בנה המלך אדוארד המודה בין השנים 1045–1065.

המנזר נבנה לראשונה בסגנון נורמאני, ונבנה מחדש בין השנים 1245–1517 בסגנון גותי אנגלו-צרפתי שהושפע מהסגנון גותי לוהב (Rayonnant) וכלל קמרונות בגובה 31 מטר, מהגבוהים באנגליה. הבנייה מחדש החלה בתקופת הנרי השלישי והסתיימה בתקופת הנרי השביעי שבנה את קפלת הגבירה (שבנייתה הסתיימה בשנת 1503 בסגנון גותי ניצב). במנזר ניתן לראות קמרונות מניפה האופייניים לתקופה הגותית האנגלית המאוחרת. קמרונות אלה מגיעים לשיא מורכבותם בקפלת הגבירה.

הנרי השמיני הלאים את המנזר ואת יתר המנזרים באנגליה ב-1534 אך לא הרס אותו, בשל מסורת הכתרת המלכים בו. המנזר נותר סגור עד 1540. בשנים 1546–1556 שימש המנזר כקתדרלה.

מאז 1579 מוגדר המבנה כבעל מעמד של Royal peculiar, כלומר מבנה דת המצוי בבעלות ישירה של הכתר, ולא של הבישוף המקומי.

המגדלים המערביים של המנזר נבנו בין השנים 1722 ו-1745 על פי תכנונו ותחת פיקוחו של סר כריסטופר רן.

חלון הרוזטה הצפוני הוצב ב-1722 ומתאר את 12 השליחים למעט יהודה איש-קריות. חלון הרוזטה הדרומי, לעומת זאת, נחנך רק ב-1902.

במלחמת העולם השנייה, במהלך הבליץ, נפגע אחד מאגפי הכנסייה.

אונסק"ו הכריז בשנת 1987 על הכנסייה ועל ארמון וסטמינסטר הסמוך כאתר מורשת עולמית.

ב-1995 הושלמו עבודות תיקונים, שיפוצים ושחזורים בכנסייה.

ב־6 בספטמבר 1997 התקיימו במקום מסע האשכבה וטקס האשכבה של דיאנה, הנסיכה מוויילס, שנהרגה בתאונת דרכים כמה ימים קודם לכן.

ב-29 באפריל 2011 נישאו בכנסייה הנסיך ויליאם, דוכס קיימברידג' וקתרין, דוכסית קיימברידג'.