Die Petrikirche ist die älteste erhaltene Kirche Stendals. Sie könnte ursprünglich die Kirche des Dorfes Wusterbusch gewesen sein, das der Markgraf 1281 der Stadt Stendal übereignete. Vor 1300 wurde sie als außerhalb und danach als innerhalb der Stadtmauer stehend bezeichnet. Der erste Bau aus der Zeit um 1250 war aus Feldsteinen errichtet. Von ihm ist noch eine romanische Rundbogenpforte an der Südseite des Chores erhalten. Um 1300 entstand dann der hochgotische Backsteinbau unter Verwendung von Feldsteinen für den Chor. Der Turmhelm in seiner Gestalt mit den vier Zwergtürmchen stammt aus dem Jahre 1583. Die Kirche besitzt einen im 15. Jahrhundert eingebauten Lettner aus Backstein. In seiner Wand stehen Schnitzfiguren aus dem zweiten Viertel des 14. Jahrhunderts, Christus und die zwölf Apostel. Darüber befindet sich ein großes Kruzifix mit den Evangelistensymbolen aus der Mitte des 15. Jahrhunderts. Der Hochaltar ist zusammengesetzt aus zwei Flügelaltären aus dem 14. und 15. Jahrhundert. Um 1600 entstand die hölzerne Kanzel. Im Geläut gibt es zwei alte Bronzeglocken. Eine von ihnen goss der berühmte Niederländer Gerhard van Wou im Jahre 1490 zusammen mit den beiden großen Glocken der Marienkirche. Der Meister hatte offensichtlich in Stendal einen größeren Auftrag erhalten. Von ihm sind noch weitere Glocken bekannt aus Demker und Belkau im Kreis Stendal. Eine zweite Glocke der Petrikirche goss 1498 Herrmann Vogel aus Soest.

Am 12. Dezember 1717, dem 3. Advent, wurde in der Petrikirche Johann Joachim Winckelmann getauft.