De Sint Pietersbasiliek (Basilica di San Pietro in Vaticano en Basilica Sancti Petri in het Italiaans) is een grote basiliek in Vaticaanstad, een enclave van Rome. Het was tot voor kort de grootste kerk die ooit is gebouwd en blijft een van de heiligste plaatsen in het Christendom. In tegenstelling tot wat men redelijkerwijs zou kunnen veronderstellen, is de Sint Pietersbasiliek geen kathedraal, omdat er geen zetel van de Bisschop is. De cathedra van de paus (Bisschop van Rome) is in de St John Lateran's Archbasilica. 

De basiliek is ontworpen door Donato Bramante, Carlo Maderno, Gian Lorenzo Bernini en Michelangelo in de 16e eeuw. Het is het meest beroemde werk van de Renaissance-architectuur en blijft een van de grootste kerken van de wereld. Het is noch de kathedraal van de Bisschop van Rome, noch de moederkerk van de Rooms-Katholieke kerk, maar toch is het een van de heiligste katholieke plaatsen. De Sint Pietersbasiliek wordt wel beschreven als de grootste van alle kerken van het Christendom. 

De Sint Pietersbasiliek staat op de traditionele locatie waar Pieter - de apostel die beschouwd wordt als de eerste paus - werd gekruisigd en begraven. St. Pieter's graf bevindt zich onder het hoofdaltaar net als die van vele andere pausen die zijn begraven in de basiliek.

In de 1e eeuw na Christus bevond zich, op de plaats waar nu de Sint Pietersbasiliek staat, het Circus van Nero en een begraafplaats. Volgens een oude traditie, werd St. Pieter doodgemarteld in het circus en in de omgeving begraven. Zijn eenvoudige graf was onthouden en bezocht door de gelovigen, en in 324, begon keizer Constantijn de bouw van een grote basiliek boven het graf. Het heiligdom van de Sint Pietersbasiliek is nog steeds het middelpunt van het christendom.

De bouw van het huidige gebouw is begonnen onder paus Julius II in 1506 en werd voltooid in 1626 onder paus Paulus V. Donato Bramante was de eerste hoofdarchitect. Vele beroemde kunstenaars werkten op de "Fabbrica di San Pietro" (zoals de bouwplaats officieel werd genoemd). Michelangelo, de belangrijkste architect in die tijd, ontwierp de koepel, en Bernini ontwierp de grote Sint Pieterplein.

De Sint Pietersbasiliek is nu bekend als bedevaartsoord. Door zijn ligging in het Vaticaan doet de paus gedurende het jaar een aantal diensten. Die diensten trekken tientallen duizenden bezoekers. Als architectuurwerk wordt het gezien als de grootste in zijn tijd.