La iglesia se sitúa en una colina que domina la planta circundante. El lugar, a poca distancia de la carretera romana de conexión entre el Norte y el Sur de la isla, cuenta con la presencia de tumbas de la época bizantina, con un amplio conjunto fúnebre. En la Edad Media, fue la sede de la diócesis de Sorres, suprimida a principios del siglo XVI. La iglesia de San Pedro Apóstol desempeña funciones de catedral. A día de hoy, sobre los restos del antiguo episcopio, se ha construido un monasterio benedictino.

Junto con la Santísima Trinidad de Saccargia, la iglesia de San Pedro de Sorres es una de las más conocidas en Cerdeña, debido a la fácil atracción ejercida por la grandeza y la variedad de sus motivos ornamentales. Faltan atestaciones documentadas, pero según los análisis formales, se pueden establecer dos fases constructivas, una en la segunda mitad del siglo XI y la otra en la segunda mitad del siglo XII. En la zona E y S, se pueden ver ventanas de la pared lisa, pertenecientes a la instalación. Las estructuras de reconstrucción son de obra bricroma, caracterizadas por pilastras y bóvedas que, en la fachada, definen falsas celdas y con una decoración exhuberante. Las grandes dimensiones de la iglesa (33m x 13m y una altura aproximada de 11m) le aportan su función de catedral de la diócesis de Sorres, documentada desde el 1112 hasta el 1503, cuando se incorpora en el arzobispado turritano. En 1953-54, con el asentamiento de un cenobio monástico benedictino, se añadieron las fabricaciones de estilo neorromano. El edificio medieval es de dovelas de caliza y piedra volcánica de las vecinas cuevas de Torralba. El aula presenta una planta de tres naves, abovedadas en crucería. En el interior, los elementos son de obra bicroma (caliza y piedra volcánica), mientras que las bóvedas de crucería son de piedra volcánica. Se conserva un plúteo de ruedas incrustadas (finales del siglo XII-principios del siglo XIII). En el exterior, la fachada y la zona absidal son de bicromía. El edificio no tiene membranas verticales a excepción de la fachada. Las intervenciones de restauración de finales del siglo XIX han modificado el aspecto original, con el restablecimiento o la arbitraria invención de una amplia gama de decoraciones.