圣彼得大教堂是一座长方形的教堂，整栋建筑呈现出一个巴西利卡的结构，造型是非常传统而神圣的，这同时也是目前全世界最大的一座教堂。教堂内部金碧辉煌，光线幽暗，神秘莫测，用大理石砌筑而成，里面的所有画像都是用不同颜色大理石拼接成图，工程十分浩大，不允许使用三脚架和闪光灯拍摄。
教堂下面的廊檐上方有11尊雕像，中间是耶稣基督；两侧各有一座钟，右边是格林威治标准时间，左边是罗马时间。大殿下面有5扇门，平常一般游客都入中门。如果遇上机会，教徒们就可从右边的圣门进入大殿，不过这需25年才有一次。
按规定，每时25年的圣诞之夜，圣门打开后由教皇领头走入圣堂，意为走入天堂。其他三门分别是"圣事门"、"善恶门"和"死门"。通过中门进入能容纳5万人的圣伯多禄教堂内部，呈现在眼前的简直是一座艺术宝库。屋顶和四壁都饰有以《圣经》为题材的绘画，不少是名家作品。最惹人注意的雕刻艺术杰作主要有三件:
一是米开朗基罗24岁时雕塑作品《圣母哀痛》。圣母怀抱死去的儿子的悲痛感和对上帝意旨的顺从感在作品中刻画得淋漓尽手。这里所表现的圣母痛苦状与米开朗基罗以後的作品迥然不同；
二是贝尔尼尼的雕制的青铜华盖。它由4根螺旋形铜柱支撑，足有5层楼房高那么高。华盖前面的半圆形栏杆上永远点燃著99盏长明灯，而下方则是宗座祭坛和圣伯多禄的坟墓，只有教皇才可以在这座祭坛上，面对东升的旭日，当著朝圣者举行弥撒；
三是圣彼得宝座，也是贝尔尼尼设计的一件镀金的青铜宝座。宝座上方是於光芒四射的荣耀龛及象牙饰物的木椅，椅背上有两个小天使，手持开启天国的钥匙和教皇三重冠。传说这把木椅是圣彼得的真正御座，後经考证为加洛林国王泰查二世所赠送。
除此三件艺术杰作外，站在米开朗基罗设计的穹窿顶下抬头上望，你会感到大堂内的一切都显得如此渺小。穹顶周长71米，为罗马全城的最高点。当您进入圣伯多禄大教堂内部的时候，第一眼看上去实在无法领略其宏伟的规模。
若用人直观视觉去体测它的规模的话，很容易因教堂各个部分巧妙对称的布局形成错觉，需要借助一些实际资料才能说明它的实质：教堂的长度，包括门廊，为230米，拱顶的高度是38米。正殿尽头的彩色玻璃大窗上有一只圣灵信鸽，翼展达1.5米之长。
这座教堂可容纳6万人。如果有时间，游客可乘电梯拾级而上，登顶俯瞰罗马全城。从教堂内出来，在教堂的左侧有一队瑞士卫兵。他们身穿的别致制服500年不变，据说是米开朗基罗设计的，手中的长戈也是15世纪的产品。游人如果想同卫兵合影留念，他们不会拒绝，但要想从这里进入教皇宫，却行不通。
