Actuala construcție a fost ridicată începând cu anul 1872, fiind finalizată în 1881. În același loc a existat, anterior, o altă biserică, ridicată în 1835, după eliberarea de sub turci a orașului, dar care, din cauza tasării terenului, s-a închis în 1869. Inițiativa construirii primei biserici se datorează, conform datelor istorice, unor cetățeni de frunte ai orașului: Petre Bueangiu și soția lui, Petcuța, precum și Hristu Ceacâru. Primul dintre aceștia a fost și cel care a dat hramul bisericii, în cinstea patronului său spiritual, Sf. Petru. Cel de-al doilea lăcaș de cult a fost ridicat prin strădania Petcuței, rămasă văduvă, sprijinită, în demersul său, de Primăria Brăila, de o serie de donații, dar și prin înființarea unei loterii publice.
Sfințirea bisericii a fost făcută de către Episcopul Dunării de Jos, Gherghişan, în anul 1881, iar pictura interioară a fost finalizată în anul 1936, de către pictorii V. Robea, S.M. Dima și I. Ciurea. Biserica a fost înfrumusețată și cu vitralii realizate la Viena, de către Petre Bancotescu. Lăcașul se mai mândrea și cu două ceasuri, extrem de precise, sincronizate cu clopotul cel mare. Ambele clopote, turnate în Germania, au fost rechiziţionate în 1917 de trupele germane de ocupaţie. În ciuda eforturilor depuse de parohul din acea perioadă, sprijinit de Primărie, de a salva măcar clopotul cel mare, germanii au topit ambele clopote.
În interior, există o colecție valoroasă de icoane pe lemn din secolul trecut și un Artemis sfințit în 1818 de mitropolitul Antim al Dristrei și Proilavului. După cutremurul din 1940, biserica a beneficiat de lucrări de consolidare, atât la temelia clădirii cât și la cele două turle, finalizate în anul 1959.
Cu toate că beneficiază de un aspect impozant, biserica nu a îndeplinit funcția de catedrală decât între anii 1950 și 1990, datorită poziționării sale dezavantajoase, pe o stradă lăturalnică și a lipsei de spațiu în curtea interioară. În prezent, curtea locașului adăpostește și Protoieria Bărilei. Pe lângă parohie funcționează, începând din 2003, centrul filantropic „Sfinții Apostoli Petru și Pavel“, care îngrijește de 30 de enoriași.
