La fondazione della chiesa è molto antica, come del resto testimonierebbe la scelta stessa del santo intitolatore: San Pietro difatti sarebbe stato l’evangelizzatore di Albano Laziale, nel I secolo.
La prima testimonianza dell’esistenza della chiesa risale alla Vita Leoni Papae del bibliotecario Anastasio: difatti questi afferma che Papa Leone III fece restaurare il tetto della chiesa di San Pietro ad Albano, che era cadente. Notevole è il campanile romanico della chiesa, di pregevole fattura.

Sul retro della chiesa vi è la cappella di iuspatronatus della famiglia Savelli, feudataria del luogo, che dal XV secolo fino al 1697 impose sulla chiesa la propria protezione. Questa antica chiesa, voluta da Papa Ormisda (514-523 d.C.), fu ricavata da una grande aula appartenente alle terme romane fatte costruire dall’imperatore romano Caracalla.

Il più importante dei numerosi restauri avvenne nel tardo medioevo (XII secolo), mentre nel XIV secolo si effettuarono una serie di modifiche, delle quali ancora oggi rimangono tracce, come ad esempio l’arco ogivale a due spioventi con mensole e colonne di marmo, posto sopra una porta del lato occidentale della chiesa.

I Savelli, nel 1440, entrarono in possesso dell’antica chiesa. Nella cappella, oggi distrutta, vi seppellirono alcuni loro familiari. Le tombe principesche sono ora visibili nell’interno della chiesa; qui sono conservate, trasformate in altari o balaustre, anche stupende trabeazioni marmoree di età severiana. Alcune delle pareti conservano ancora pregevoli affreschi, come quello posto in una nicchietta della Vergine del Segno di età bizantina e quello più grande, raffigurante Santa Margherita e Sant’Onofrio, databile all’incirca tra il XIII secolo e il XIV secolo d.C..

Pregevoli risultano essere anche la grande pala dell’altare del XVI secolo, raffigurante la consegna della chiavi a San Pietro e gli stendardi settecenteschi. Sul lato orientale esterno della chiesa si possono ammirare due notevoli trabeazioni di età imperiale finemente decorate, utilizzate come stipiti della porta, assieme al bel campanile romanico del XII secolo.