Pietarinkirkko
Rakennustyöt saatiin päätökseen vasta yli sata vuotta myöhemmin Paavali V:n aikana 1615. Tällä välin vanha Pietarinkirkko oli kaiken aikaa toiminnassa, sillä sitä purettiin vain sitä mukaa kuin uudisrakennuksen työt etenivät.
Konstantinuksen basilika
Marttyyrin haudan sijainti alueen länsiosassa aiheutti sen, että rakennettavan basilikan alttari tuli sijaitsemaan kirkon länsiosassa. Maastollisten esteiden vuoksi keskilaivan ja eteläisten sivulaivojen perustusta oli nostettava kahdeksan metriä ja pohjoisen puolen perustuksia vastaavasti kaivettava kukkulan rinteeseen. Rakennuksen suuruudesta ja töiden hankaluudesta johtuen rakennustyöt kestivät kauan. Kirkon itäiset osat eivät liene valmistuneen ennen vuotta 360, atrium puolestaan vuoden 390 paikkeilla. Konstantinuksen kuollessa vuonna 337 oli läntinen osa vain osittain valmiina. Huolimatta rakennuksen hitaasta valmistumisesta arkkitehtien alkuperäisiä suunnitelmia noudatettiin. San Giovanni in Lateranon tapaan Pietarinkirkko käsitti viisi laivaa vanhemmista rakennuksista siirrettyjen pylväiden varaan rakennettuina. Korinttilaisia-, tai kompositiopylväitä oli 22 molemmin puolin keskilaivaa. Keskilaivan ja apsiksen välissä oli keskilaivaa matalampi, pitkänomainen rakennelma, transepti, suojelemassa Apostolin lipasta baldakinissaan. Baldakinia kannattivat Konstantinuksen lahjoittamat, viiniköynnöksin kiemuroitetut pylväät, joista jotkut ovat säilyneet. Kirkon ulkoasu oli yksinkertainen monine suurine ikkunoineen. Sisäpuoli oli sen sijaan Konstantinuksen tapaan loistelias. Vanhan Pietarinkirkon kokonaispituus oli 112 metriä, josta keskilaivan osuus oli 84 metriä. Leveyttä oli 58 metriä.