Βρίσκεται στη μέση περίπου του θαλάσσιου τείχους. Κτίστηκε από τους πρώτους χρόνους της βενετσιάνικης κυριαρχίας και ανήκε στο τάγμα των Δομινικανών (Domenicani Predicatori).
Ήταν από τις πιο σπουδαίες και μεγαλύτερες λατινικές εκκλησίες της πόλης. Ο σεισμός του 1508 προξένησε μεγάλες καταστροφές στο ναό. Αποτελείται από ένα μακρύ κλίτος που σκεπάζεται από δίκλινη στέγη και καταλήγει σε ιερό το οποίο στεγάζεται με δύο θόλους. Στο βόρειο και νότιο τοίχο του ναού ανοίγονται παράθυρα διαφορετικών τύπων που έγιναν είτε κατά την τουρκοκρατία ή παλαιότερα. Συνέχεια με το ιερό και προς τη νότια πλευρά υπάρχουν παρεκκλήσια. Άλλες κτιριακές κατασκευές υπάρχουν στη βόρεια και στη δυτική πλευρά του ναού. Κατά τη διενέργεια ανασκαφών που έγιναν τα τελευταία χρόνια στην ευρύτερη περιοχή του ναού (περιοχή Καστέλλας) αποκαλύφθηκαν τάφοι της β'' βυζαντινής περιόδου και κάτω από αυτούς εκτεταμένη εγκατάσταση αραβικής περιόδου από την οποία προέκυψαν πλήθος στοιχείων για την αρχιτεκτονική και τον τρόπο ζωής της εποχής εκείνης. Τα ευρήματα από την ανασκαφή αυτή εκτίθενται στο Ιστορικό Μουσείο.
Όλη δε, η περιοχή αυτή έχει απαλλοτριωθεί προκειμένου να διασωθούν οι αρχαιότητες και ο ιστορικός της χαρακτήρας όπως επίσης και να εξασφαλιστεί η ελεύθερη θέαση του ναού της ενετοκρατίας.
Ο ναός του Αγ. Πέτρου, εν μέρει κατεστραμμένος κατά την τουρκοκρατία, μετατράπηκε σε τζαμί του Σουλτάν Ιμπραχίμ με μιναρέ στη νοτιοδυτική του γωνία. Σήμερα δε, αναστηλώνεται υπό την επίβλεψη της 13ης Εφορείας Βυζαντινών Αρχαιοτήτων και της Ιεράς Αρχιεπισκοπής Κρήτης. Μετά την αποπεράτωση των εργασιών, ο ιερός χώρος θα χρησιμοποιηθεί ως επετειακός Ναός και τόπος διεξαγωγής διεθνών διορθοδόξων, διαχριστιανικών και διαθρησκειακών συναντήσεων.