Artiste d'origine calabraise, Mattia Preti vient à Rome dans les années 1630 et s'imprègne de la leçon du Caravage et de son entourage. En 1641, il est admis dans l'ordre de Malte sur la recommandation du pape Urbain VIII. Les séjours faits à Naples entre 1658 et 1660 et surtout la qualité des peintures qu'il réalisera pendant cette période justifieront son rattachement à l'école napolitaine.
Le Martyre de Saint Pierre est l'un des tableaux de Preti dont la notoriété en France remonte au XVIIIe siècle alors qu'il appartient aux collections du duc d'Orléans. Les dimensions et le format en hauteur du tableau le destinaient, semble t-il, à l'ornementation d'un autel. Peint sans doute à Rome, entre 1630 et 1650, l'œuvre est fortement marquée par l'influence de Caravage dont Preti pouvait contempler le tableau réalisé par le maître sur le même thème pour décorer l'une des chapelles de Santa Maria del Popolo.
La scène du Martyre de Saint Pierre est saisie à l'instant où elle atteint son maximum d'intensité dramatique : l'action est suspendue, les gestes des hommes stoppés dans leur élan, mettant en évidence la souffrance de Pierre et la violence des bourreaux. L'éclairage latéral, qui accentue le relief des corps et la densité des matières, fait surgir les personnages de l'ombre et découpe la scène en une succession de plans clairs ou obscurs.
Quelques notes de couleur viennent rompre l'uniformité de ton comme le bonnet rouge du vieil homme à droite et la culotte du bourreau à gauche.