Северная столица Российского государства – град святого апостола Петра – созидалась вокруг двух центров: Санкт–Петербургской крепости – оплота государственности, и Александро–Невского монастыря – твердыни духовной. Третьим центром стала Академия наук, учрежденная 28 января 1724 года указом Петра I вместе с учебными заведениями при ней – Университетом и Гимназией. В первые годы своего существования они пополнялись талантливой молодежью из Славянской школы, открытой в 1721 году в стенах Александро–Невской обители и в 1809 году преобразованной в Духовную академию.
В 1819 году по инициативе Президента Академии наук и попечителя Санкт–Петербургского учебного округа С.С.Уварова Университет возобновил свою деятельность в здании Двенадцати коллегий. 8 февраля 1819 года здесь состоялось освящение домовой Преображенской церкви – этот день и стал считаться датой открытия Университета .
Утверждая план перестройки здания Двенадцати коллегий под нужды Университета, император Николай I повелел освятить новую университетскую церковь во имя святых апостолов Петра и Павла – небесных покровителей столицы. Внутреннее убранство университетского храма было исполнено по проекту архитектора А. Ф. Щедрина (он же, кстати, был и архитектором проекта здания Санкт-Петербургской духовной академии). Строгий классический ансамбль храма завершался иконостасом, изготовленным из белого искусственного мрамора; паруса куполов храма были украшены сохранившимися и поныне росписями, принадлежащими кисти 
известного художника, академика живописи П.М.Шамшина. Его работы украшают многие петербургские храмы (в том числе Исаакиевский собор, храм Иоакима и Анны на Моховой улице), украшали они и московский храм Христа Спасителя. 29 июня (12 июля по новому стилю) 1837 года в престольный праздник святых первоверховных апостолов Петра и Павла был совершен торжественный чин освящения университетской церкви. Новый 1837/1838 учебный год начался с торжественного молебна. Впоследствии так знаменовались начало каждого учебного года, царские дни, памятные исторические даты, юбилеи профессуры. Молебен ежегодно служили и 8 февраля - в день основания университета.
И.Ю.Крачковский, Н.О.Лосский, Д.И.Менделеев, И.И.Срезневский, Б.А.Тураев, А.А.Шахматов, В.М.Шимкевич, и многие другие. В университетской церкви был крещен Александр Блок. Он родился в квартире деда, ректора Университета А.Н.Бекетова – в так называемом «ректорском флигеле». 25 мая 1903 года в Петропавловской церкви состоялось обручение А.А.Блока с Л.Д.Менделеевой, дочерью Д.И.Менделеева.
Описание университетской церкви оставил знаменитый русский философ Константин Николаевич Леонтьев. О «домашней» обстановке и особой атмосфере храма он вспоминал так: «В этой зале или большой комнате с паркетным полом было очень чисто, светло и просторно; общество молящихся было избранное. … Здесь обедня начиналась поздно; все почти стояли у окон; никто друг другу не мешал; никто не толкался, не “протискивался” вперед … Можно было всегда достать стулья. Здесь, я помню, мать усердно молилась; много крестилась; была сосредоточена; … по поводу церквей “всенародных”, так сказать, “тесных и многолюдных”, и церквей особых, “дворянских”, что ли, домовых и т. п. можно, я думаю, написать целое психологическое рассуждение и разобрать подробно, какое разнородное значение имеют эти храмы для души христианина».
После революции храм был закрыт и в его помещениях сначала разместился студенческий клуб, а затем – аэродинамическая труба. В 1977-1983 годах по инициативе КГИОП находившиеся в аварийном состоянии храмовые помещения были частично отреставрированы, после чего там разместился Музей истории университета.
настоятелем был назначен выпускник физического факультета Университета, кандидат физико-математических наук, кандидат богословия, протоиерей Кирилл Копейкин. В храме начались богослужения, университетская община занялась восстановлением исторических храмовых интерьеров. Силами православной общины были собраны материалы для канонизации настоятеля университетского храма, священномученика протоиерея Владимира Лозино-Лозинского, выпускника историко-филологического факультета университета, расстрелянного в 1937 году и причисленного к сонму российских новомучеников на Архиерейском Соборе 2000 года. Ранее, в 1992 году, был причислен к лику святых другой универсант - святой мученик Юрий Новицкий, профессор юридического факультета Петроградского университета, расстрелянный в 1922 году вместе со святым митрополитом Вениамином. 
В 2002-2003 годах в храме был произведён косметический ремонт, в результате которого был частично освобождён алтарь, открыты проёмы диаконских дверей алтарной преграды, восстановлена перегородка, отделявшая алтарное пространство от ризницы, воссоздана солея, изготовлены новый престол и жертвенник. В 2007 году храм торжественно отпраздновал своё 170-летие.
Одной женщине приснился сон, что за прилавком магазина вместо продавца стоял Господь.
– Боже! Это ты!
– Да, Я, – ответил Бог.
– А что у Тебя можно купить?
– Всё, – был ответ.
– Тогда, мне бы хотелось купить здоровья, счастья, любви, успеха, и много денег!
Бог улыбнулся, и пошел за заказанным товаром. Вскоре Он вернулся с небольшой картонной коробочкой.
– Это все?! - воскликнула женщина.
– Да, – ответил спокойно Бог, – разве ты не знала, что у Меня продаются только семена?
