Die Pfarrkirche St. Petri wurde vermutlich vom Braunschweiger Herzog Heinrich dem Löwen gegründet. Für diese Vermutung gibt es zwar keine urkundlichen Belege, aber die Kirche war bereits zur Zeit des Pfalzgrafen Heinrich (1195-1227) vorhanden.

Heinrich der Löwe, so mittelalterliche Berichte, habe St. Petri für die Kapelle bauen lassen, die vor 1173 an der Stelle des heutigen Doms St. Blasii gestanden hatte und den Schutzheiligen Petrus und Paulus geweiht war.

„Nimmt man dies an, wäre Heinrich der Löwe also derjenige, der im nördlichen Bereich der Altstadt eine neue Pfarrgemeinde gestiftet hat. Bedenkt man, dass dieser Herzog - wie auch seine Nachfolger - die St. Martini-Kirche der Altstadt weitgehend dem Einfluss der Bürgergemeinde überlassen und dieser sogar die Auswahl der Pfarrer zugestehen musste, so könnte die Begründung der Pfarrei St. Petri eine Maßnahme gewesen sein, um die herzogliche Mitsprache im nördlichen Teil der Altstadt zu bewahren.“ (Christof Römer, St. Petri Braunschweig, Berlin 1982)

Von dem ursprünglich romanischen Bau der Kirche, der Mitte des 13. Jahrhunderts durch einen Brand zerstört wurde, ist bis heute nur wenig erhalten geblieben. Bereits im November 1256 war der gotische Neubau der Kirche so weit erstellt, dass in ihr ein Marienaltar geweiht wurde. Bis 1267 erfolgte ein weitere Ausbau der Kirche, von dem die Turmanlage erhalten blieb.

Der große Stadtbrand von 1290 zerstörte die Kirche wohl erneut, denn zwischen 1292 und 1300 wurde sie mit Hilfe zahlreicher Ablässe wieder aufgebaut. Wahrscheinlich erfuhr die Kirche damals die Erweiterung durch die Seitenschiffe, Höherlegung der Gewölbe und Verstärkung der Stützpfeiler und damit die Gestalt, wie die Kirche sie heute aufweist.