Ein barocker Vorgängerbau war auf Initiative des Militär- und Zivilgeistlichen [http://de.wikipedia.org/wiki/Raimund_Bruns Raimund Bruns] von [http://de.wikipedia.org/wiki/Friedrich_Wilhelm_I._(Preu%C3%9Fen) Friedrich Wilhelm I.] finanziert und 1738 von Bruns geweiht worden. Das Gotteshaus hatte keinen Turm und gehörte zur Königlichen Gewehrmanufaktur. Für diese Kirche entstanden die noch heute vorhandenen Altarbilder von [http://de.wikipedia.org/wiki/Antoine_Pesne Antoine Pesne].

Nach einer mehr als hundertjährigen Nutzung war diese Kirche für die stetig wachsende Kirchengemeinde nicht mehr ausreichend. Es wurde ein Neubau ausgeschrieben, den [http://de.wikipedia.org/wiki/Wilhelm_Salzenberg Wilhelm Salzenberg] entwarf; Albert Badstübner wurde mit der Bauleitung beauftragt. Auf der neu erworbenen Fläche mussten zur Entwässerung Aufschüttungen und Brunnengrabungen vorgenommen werden, um die nötige Standfestigkeit zu garantieren. In der Realisierungsphase verfeinerte [http://de.wikipedia.org/wiki/August_St%C3%BCler August Stüler] die Pläne, vor allem fügte er den nach italienischem Vorbild gestalteten Glockenturm hinzu.

Die feierliche Grundsteinlegung erfolgte am 4. Juni 1867 unter dem Erzpriester Franz Xaver Beyer. Am 7. August 1870 war der Bau vollendet und Propst [http://de.wikipedia.org/wiki/Robert_Herzog Robert Herzog] weihte ihn.

Bei den Kämpfen um Berlin gegen Ende des Zweiten Weltkriegs wurde, wie unzählige Bauwerke in Potsdam, auch die Kirche St. Peter und Paul stark zerstört. Gleich nach Kriegsende begann die Gemeinde mit der Trümmerbeseitigung und dem Wiederaufbau („Renovation“), der am 27. Juni 1950 mit der Konsekration beendet werden konnte.

Zwischen 2002 und 2006 wurden im Auftrag der Gemeinde das Kirchenschiff, der Dachstuhl und der Glockenturm unter Verantwortung des Ingenieurbüros Wolfgang Stich in vier Bauabschnitten instand gesetzt.

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