In epoca imperiale l'area del Vaticano non era compresa tra le mura cittadine e vedeva la presenza di aree cimiteriali, in relazione con la Via Trionfale (posta tra Vaticano e Mausoleo di Adriano).
Secondo un'antichissima tradizione, il sito è riconosciuto come luogo della sepoltura dell'apostolo Pietro, che dovrebbe aver subito il martirio proprio nei vicini Horti neroniani.
La necropoli si ritrovò interrata quando Costantino, per costruire la primitiva basilica di san Pietro, fece spianare il Colle Vaticano, in modo da avere un altopiano atto all'edificazione, demolendo le volte che fuoruscivano dalla quota prevista, interrando con materiale di riporto tratto dal colle le camere funerarie e livellando la piccola valle, ridotta ad una spianata detta platea Sancti Petri dove furono poste le fondamenta dell'edificio.
L'interramento di un'area cimiteriale, presumibilmente ancora in uso nel IV secolo, inconsueto anche sotto il profilo religioso e giuridico ed effettuato con grandi spese, si giustifica con la grande importanza attribuita alla sepoltura dell'apostolo, riconosciuta come autentica.
La tomba di Pietro fu individuata presso il "Campo P", nella zona ovest della necropoli, dove la pietà dei cristiani aveva edificato, già intorno alla metà del II secolo, quello che è conosciuto come il "muro rosso" e il cosiddetto "Trofeo di Gaio". Di esso parla lo storico Eusebio di Cesarea.
A parte la tomba di Pietro, l'elemento più significativo, più grande e più lussuoso della necropoli è il mausoleo dei Valerii.
È una tomba romana decorata con eccellenti stucchi, colori vivaci, e affreschi che imitano il marmo policromo. Eretto poco dopo la metà del II secolo, si trova al centro della necropoli.