Pierwszy, drewniany kościół, który spłonął wkrótce po wybudowaniu, wzniesiono w latach 1523 – 1525. Na jego miejscu protestanci w 1529 roku wznieśli kolejny, drewniany kościół, który w 1531 roku przebudowano na murowany. Kościołowi nadano tytuł Świętego Zbawiciela. W 1545 roku dobudowano do kościoła prezbiterium, a w latach 1560 – 1563 przeprowadzono kolejną rozbudowę, dołączając do kościoła wieżę. Kształt wieży, z wyjątkiem hełmu, wymienionego w 1798 roku, pozostał do dziś niezmienny. Do dnia dzisiejszego działa także zegar z 1586 roku, co czyni go jednym z najstarszych na Górnym Śląsku. 1 lutego 1630 roku kościół zabrano protestantom i przekazano katolikom. Uroczysta konsekracja kościoła parafialnego nastąpiła 4 maja 1670. Konsekratorem był sufragan krakowski bp Mikołaj Oborski który w ołtarzu głównym umieścił także relikwie świętych Juliana i Murycego. Od tego też czasu nosi on wezwanie Świętych Apostołów Piotra i Pawła. W latach 1675 – 1765 istniała przy kościele stacja misyjna opolskich jezuitów, którzy oprócz pracy duszpasterskiej prowadzili w mieście gimnazjum przy ulicy Zamkowej. W latach 1723 – 1724 dobudowano od południowej strony kościoła późnobarokową kaplicę pw. Świętej Barbary. W 1747 roku papież Benedykt XIV zatwierdził statut miejscowego Bractwa świętej Barbary. Działalność bractwa przyczyniła się do popularyzacji kultu św. Barbary jako patronki górników, a jej kult rozprzestrzenił się na cały region. W 1847 roku ustanowiono nowy dekanat tarnogórski, który początkowo tworzyło dziewięć parafii.

W latach 1848 – 1851 kościół pw. Świętych Apostołów Piotra i Pawła został rozbudowany do stanu obecnego (wzniesiono wówczas nawę poprzeczną i prezbiterium) przez proboszcza Antoniego Schneiderskiego. Po gruntownej renowacji w latach 20-tych XX wieku został ponownie poświęcono 22 września 1927 roku (aktu dokonał biskup katowicki Arkadiusz Lisiecki). W 1941 roku przy kościele pw. Św. Jana Chrzciciela i św. Kamila utworzono prowadzoną przez ojców kamilianów filię, która po niedługim czasie stała się samodzielna parafią. W latach 60-tych XX wieku z parafii św. Apostołów Piotra i Pawła wydzielono filie przy kościołach świętej Anny (na starym cmentarzu, świętego Józefa (na nowym cmentarzu) i Matki Bożej Królowej Pokoju. W latach 1978 – 1981 filie te otrzymały status samodzielnych parafii.  W latach 80-tych cały budynek otrzymał nowe tynki zewnętrzne i wewnętrzne. Następnie przebudowano prezbiterium, dostosowując je do potrzeb liturgii posoborowej. W 1989 roku we wnętrzu świątyni wykonano nową polichromię, a 10 grudnia 1989 roku poświęcono ołtarz główny. W roku 2001 odrestaurowano całe wnętrze kościoła oraz kaplicę całodziennej adoracji Najświętszego Sakramentu pw. Świętej Barbary.

Obrazy znajdujące się w kościele: Pokłon Trzech Króli (1731) nieznanego artysty, Przekazanie kluczy św. Piotrowi (1841) Friedricha Bouterwecka (z ołtarza głównego), Świętą Barbarę – Johannesa Bochenka (z późnobarokowego ołtarza w kaplicy św. Barbary) i obrazy Juliana Wałdowskiego (Ukrzyżowanie oraz Matka Boska z Dzieciątkiem z dawnych ołtarzy bocznych). Z wyposażenia kościoła najcenniejszymi są ambona obecnie rozcięta na stół ołtarzowy oraz podstawę i baldachim dla figur świętych Piotra i Pawła z dawnego ołtarza głównego, barokowo – klasycystyczna chrzcielnica oraz 42-głosowe organy z 1927 r. W kościele znajduje się neogotycka monstrancja wieżyczkowa, dużych rozmiarów, bogato zdobiona z figurkami świętych. We wnętrzu zabytkami są późnorenesansowe płyty nagrobne Ulricha Pogrela i Magdaleny Janiczkówny (najstarsza inskrypcja nagrobna w języku polskim) oraz trzy epitafia późniejsze.