Ο ναός του Αγίου Πέτρου Μάρτυρα είναι το μοναδικό λείψανο της ομώνυμης μονής του Τάγματος των Δομηνικανών, που ιδρύθηκε πριν από το 1228 στο ΒΔ άκρο της εντός των παλαιών τειχών πόλης, κοντά στην Εβραϊκή Συνοικία.

Η σημερινή μορφή του ναού του Αγίου Πέτρου οφείλεται στην ευρείας κλίμακας αναστήλωση που δέχτηκε μεταξύ των ετών 2007 και 2009, αφού προηγουμένως το μνημείο παρέμενε επί δεκαετίες ασκεπές. Η ανασκαφική έρευνα και οι διερευνητικές εργασίες επέτρεψαν να αποσαφηνιστεί σε μεγάλο βαθμό η οικοδομική ιστορία του, που γνώρισε αρκετές μετασκευές και προσθήκες. Το κτήριο είχε αρχικά κάτοψη σε σχήμα ταυ, καθώς διέθετε εγκάρσιο κλίτος, που καταργήθηκε μετά το σεισμό του 1304. Τα αρχικά μικρά διώροφα παρεκκλήσια εκατέρωθεν του ιερού πλαισιώθηκαν στην πορεία από δυο μεγαλύτερα, από τα οποία το νότιο, με λείψανα τοιχογραφικού διακόσμου του 15^ου αι., σώθηκε ακέραιο, ενώ το βόρειο έχει ανακατασκευαστεί. Το ανατολικότερο από τα δυο σταυροθόλια με νευρώσεις που αρχικά κάλυπταν το ιερό αντικαταστάθηκε από ημικυλινδρική καμάρα κατά την περίοδο της Τουρκοκρατίας και το αρχικό εγγεγραμμένο τρίλοβο ανατολικό παράθυρο, ίχνη του οποίου διατηρούνται στην τοιχοποιία, αντικαταστάθηκε την ίδια περίοδο από μεγάλο κυκλικό οφθαλμό. Τα τρία παρεκκλήσια στο νότιο τοίχο του κυρίως ναού προστέθηκαν σταδιακά, στο διάστημα από το 14^ο ως το 15^ο αιώνα. Η τετράγωνη βάση που διατηρείται στη ΒΔ πλευρά σημειώνει τη θέση του αρχικού κωδωνοστασίου, το οποίο αντικαταστάθηκε από μιναρέ μετά τη μετατροπή του ναού σε τέμενος του Σουλτάνου Ιμπραήμ το 1671. Το κτήριο ανήκει σήμερα στην ενορία του Αγίου Δημητρίου Λιμένος.