Святые первоверховные апостолы Петр и Павел, согласно церковному преданию, приняли святое мученичество в один день – 29 июня (12 июля). Эта дата указана в дошедших до нас древних календарях: (Римском IV в.; Карфагенском V в.), в мартирологе блаженного Иеронима (IV в.), в сакраментарии папы Григория Великого (VI в.).
Исследователи считают, что св. апостол Петр прибыл в Рим в 67 году. Здесь он многих обратил ко Христу. В Риме он написал Второе соборное послание к христианам, обратившимся из иудеев и язычников, находившихся в рассеянии в Малой Азии. Господь предвозвестил ему о скором исходе из земной жизни: скоро должен оставить храмину мою, как и Господь наш Иисус Христос открыл мне. Буду же стараться, чтобы вы и после моего отшествия всегда приводили это на память (2Пет.1:14-15). С началом гонений, которые воздвиг император Нерон, ученики апостола Петра уговорили его покинуть Рим, чтобы не лишиться пастыря. Из любви к ним Петр согласился. Выйдя из города, на древней Аппиевой дороге апостол встретил Иисуса Христа. На вопрос «Куда идешь, Господи?» Спаситель сказал: «Иду в Рим, чтобы снова распяться». Сейчас на этом месте стоит храм («Domine, Quo Vadis?»), в котором имеется копия с камня, на котором отпечатались стопы Господа. Подлинный камень со следами Спасителя находится в церкви св. Севастиана в Риме. После возвращения в Рим св. апостол Петр был заключен в Мамертинскую темницу (Carcere Mamertino), которая находится на спуске Капитолийского холма ниже церкви св. Иосифа Обручника (San Giuseppe). Из Мамертинской темницы апостола Петра отвели на Ватиканский холм, который расположен на правом берегу реки Тибр. На холме находился цирк Нерона. Здесь св. апостол принял мученическую смерть. Здесь исполнились слова Спасителя: когда ты был молод, то препоясывался сам и ходил, куда хотел; а когда состаришься, то прострешь руки твои, и другой препояшет тебя, и поведет, куда не хочешь. Сказал же это, давая разуметь, какою смертью Петр прославит Бога. И, сказав сие, говорит ему: иди за Мною (Ин.21:18-19). Как и Учитель, апостол был возведен на крест, но из смирения просил распять его вниз головой. Здесь же, на Ватиканском холме, он был погребен священномучеником Климентом Римским и другими учениками. Место это благоговейно хранила память римских христиан. Когда в 1941 г. в подклете собора св. апостола Петра проводились раскопки, именно на этом месте нашли плиту с краткой и очень выразительной надписью на греческом языке: «Петр здесь».
О времени прибытия св. апостола Павла в Рим мы не знаем. Как и св. апостолу Петру, Господь открыл Своему избранному сосуду (Деян.9:15) время кончины: я уже становлюсь жертвою, и время моего отшествия настало. Подвигом добрым я подвизался, течение совершил, веру сохранил; а теперь готовится мне венец правды, который даст мне Господь, праведный Судия, в день оный; и не только мне, но и всем, возлюбившим явление Его (2Тим.4:6-8). Благоговейная память христиан сохранила место, где апостолы простились. На этом месте по Остийской дороге стоит посвященная обоим апостолам церковь. Апостола Павла привели в загородную местность, которая называется Сальвийские воды. Как римский гражданин, он не мог быть распят. Здесь его обезглавили. Большинство исследователей относят мученическую кончину свв. апостолов к 67 г. по Р.Х.
Над гробницей апостола Павла св. равноапостольный Константин Великий в 324 году построил церковь.
На центральном холме, со стороны Южной бухты, расположена церковь апостолов Петра и Павла. Она удивляет своим необычным видом: будто древнегреческий храм перенесся из Греции к нам в Крым.
В 1792 году на этом месте была построена одна из первых церквей Севастополя Петропавловская – небольшая, деревянная, прямоугольной формы. В 1837 году во время сильной бури церковь разрушилась. На ее месте решили построить новый храм. Главный командир Черноморского флота и портов М. П. Лазарев отдал предпочтение проекту молодого инженера-поручика морской строительной части В. А. Рулева (1811 – 1881), задумавшего построить храм в строго классическом стиле.
Строительство началось в 1840 году и было окончено в 1844 году. Церковь своим видом напоминает античный храм, по всем фасадам окруженный колоннадой, выполненной из саматского известняка. Главный и задний фасад завершены треугольными фронтонами, над которыми когда-то возвышались кресты, а сегодня остались лишь основания. У входа в нишах были установлены скульптуры святых апостолов Петра и Павла, выполненные Ф. Пелличчио по образцам знаменитого датского скульптора Торвальдсена.
Во время Первой обороны Севастополя собор был сильно разрушен: провалилась крыша, стены и колонны испорчены частым попаданием осколков. После войны его восстановили на средства севастопольских купцов Максимова и Кундышева-Володина и вновь освятили 17 декабря 1889 года. При храме работала церковно-приходская школа.
В годы Великой Отечественной войны Петропавловский собор пострадал незначительно и был быстро восстановлен. Сначала в здании разместился клуб треста «Севастопольстрой», с октября 1946 года по 1957 год здесь шли спектакли театра имени Луначарского, а затем в бывшей церкви открылся Городской Дом культуры. В настоящее время в помещении собора совершаются церковные службы.
