E' un gioiello dell'arte romanica. Posta sulla sommità dell'omonimo colle, affiancata da due alte torri di avvistamento, mostra tutto il suo fascino quando la facciata ed il bianco rosone appaiono al visitatore che si volge sul cortile, che è  arricchito da sarcofagi etruschi. Il colle di San Pietro è stato la sede dell'antica città etrusca. L'attuale basilica è stata fondata nell'VIII secolo sui resti di un tempio pagano ( tutt'intorno sono evidenti le rovine dell'acropoli etrusco – romana) e ha subito varie trasformazioni architettoniche nel corso dei secoli. Nell'XI secolo furono rifatte le navate laterali, le absidi e la cripta e successivamente la navata centrale fu allungata di due arcate verso l'ingresso.
Anche la facciata ha avuto diversi momenti realizzativi: le parti laterali vennero costruite nel XII secolo e agli inizi del secolo successivo fu realizzato il corpo verticale centrale, sporgente di circa un metro rispetto alle parti laterali. In quel periodo il colle divenne una rocca fortificata. Sorsero così intorno alla chiesa e all'adiacente palazzo episcopale alcuei torri di difesa, due delle quali fanno ancora parte dell'imponente spettacolo scenografico eduna terza, mozzata, si trova di fronte alla facciata, fuori dal recinto. Nel 1495 le truppe francesi di Carlo VIII distrussero e saccheggiarono Tuscania ed il colle di San Pietro non venne risparmiato.  Di conseguenza, la zona cominciò a disabitarsi a vantaggio degli altri colli della città e la chiesa fu lasciata in quello splendido isolamento che oggi incrementa il suo fascino. Nel 1971  la chiesa di San Pietro subì gravi mutilazioni a causa di un forte terremoto ma, grazie a un paziente e scientifico lavoro di restauro, è potuta tornare agli antichi splendori.
La facciata a tre portali è dominata da quello maggiore realizzato da un marmorario romano e sovrastato da una loggetta con undici arcate cieche. La parte superiore, di fattura umbra, è divisa tra il grande rosone (rappresentazione, con i suoi tre cerchi concentrici, di Dio e inscritto nei simboli dei quattro evangelisti) e la raffigurazione allegorica del Bene (a sinistra) e del Male (a destra) ognuna delle quali circonda una finestra bifora. L'interno è diviso in tre navate e con il transetto rialzato; degni di interesse sono i due cibori (XI e XIII secolo) e gli affreschi raffiguranti la Storia di Cristo, degli Apostoli e del Battista; la decorazione scultorea dei capitelli ed il pavimento a mosaico cosmatesco. Sono anche visibili i resti degli affreschi nell'abside gravemente danneggiati dal terremoto del 1971 e di cui rimangono le scene della vita di San Pietro nella parte alta del presbiterio. Dalla navata di destra si accede alla cripta (XI sec.) a nove navate con volte a crociera sorrette da 28 colonne e capitelli di reimpiego provenienti da edifici romani. Il suo orientamento è opposto a quello della basilica e l'altare si trova di fronte alla grande abside. Della decorazione pittorica, oltre alla Madonna in Trono nell'absidiola d'altare, si ricorda l'affresco con i Santi Patroni di Tuscania, Secondiano, Veriano e Marcelliano del '300. San Pietro e la città di Tuscania hanno spesso offerto la loro bellezza a set cinematografici internazionali: tra i più famosi, ricordiamo Otello di Orson Wells, Romeo e Giulietta di Zeffirelli, il Vangelo secondo Matteo, di Pasolini. In tutti questi tre film, scene importanti sono state girate all'interno di San Pietro e sulla sommità del suo stupendo colle. Il panorama sulla Valle del fiume Marta e sulle necropoli etrusche è di poetica ed incomparabile bellezza.