Justo un año antes del traslado, el templo mostró desprendimientos de elementos de las nervaduras de piedra y comenzó un riguroso estudio que se plasmaría en un proyecto para restaurar entre 2002 y 2004 las bóvedas, los exteriores y el retablo mayor. Ya en 1999, antes del inicio de las obras, fue
declarado Bien de Interés Cultural (BIC).
Han sido las últimas actuaciones de importancia sobre un edificio de estilo mudéjar que ha sobrevivido a dos huracanes (1722 y 1758), dos terremotos (1755 y 1763) y una guerra civil (1936), entre otras desgracias.
La historiografía ha sido incapaz de datar la construcción de la Parroquia Mayor de San Pedro, pero alcanza a precisar que hasta 1515 fue la única iglesia en Huelva capital y que a principios del siglo XIV ya existía con seguridad. “Al Este de la Villa existe una gran iglesia venerada por los habitantes, quienes pretenden que en ella se contienen los restos de uno de los apóstoles”, escribió el cronista árabe Abú-al-Himyari en esa época.