サン・ピエトロ大聖堂（サンピエトロだいせいどう、イタリア語：Basilica di San Pietro in Vaticano）はローマのバチカン市国南東端にあるカトリック教会の総本山。サン・ピエトロは「聖ペトロ」の意で、キリスト教の使徒ペトロ（ペテロ）のイタリア語読みに由来する。サン・ピエトロ大寺院、聖ペテロ大聖堂、セント‐ピーター寺院などと表記されることもある。

カトリック教会の伝承によれば、サン・ピエトロ大聖堂はもともと使徒ペトロの墓所があったところに建立されたとされ、キリスト教の教会建築としては世界最大級の大きさを誇る。床面積2万3000平方m。北に隣接してローマ教皇の住むバチカン宮殿、バチカン美術館などがあり、国全体が『バチカン市国』としてユネスコの世界遺産（文化遺産）に登録されている。

サン・ピエトロ大聖堂はローマの四大バジリカ（古代ローマ様式の大聖堂）の一つに数えられる。四大バジリカとはこのサン・ピエトロ大聖堂とサンタ・マリア・マッジョーレ大聖堂、サン・ジョバンニ・イン・ラテラノ大聖堂、サン・パオロ・フオリ・レ・ムーラ大聖堂（城壁外の聖パウロ大聖堂）である。さらにサン・ロレンツォ・フオーリ・レ・ムーラ大聖堂（城壁外の聖ラウレンツィオ大聖堂）を加えて五大バジリカと呼ぶこともある。