El 2 de enero de 1112 el obispo de Barcelona, Ramon Guillem, consagró solemnemente la nueva iglesia de Santa María, y un año y medio más tarde, se redactó el documento fundacional del monasterio prioral según el cual el obispo de Barcelona daba la iglesia a la abadía provenzal de San Rufo de Aviñón. La construcción de la nave de Santa María y la llegada de la comunidad agustiniana marcó el inicio de una etapa de renovación espiritual y artística, que se prolongará hasta el abandono del priorato en el año 1596.
En este periodo (c.1180) se realizaron las excepcionales pinturas murales dedicadas al martirio de Santo Tomás Becket, arzobispo de Canterbury, que constituyen uno de los ejemplos más antiguos de la representación del martirio del arzobispo entre los conocidos en el Occidente medieval.
La llegada del gótico no supuso ninguna gran transformación en el conjunto de San Pedro en cuanto a la arquitectura se refiere. Si que conservamos, en cambio, ejemplos muy notables de pintura, tanto mural como sobre tabla.
El ábside de Santa María estaba totalmente pintado y así se mantuvo hasta el año 1937, cuando se produjo el arrancamiento de las pinturas murales. Se instalaron sobre bastidores de madera y hoy se conservan en los almacenes del Museo de Terrassa. Las pinturas corresponden al gótico inicial y representan la coronación de la Virgen.
También se conservan pinturas murales góticas en la nave norte de la iglesia de San Pedro, realizadas probablemente a mediados del siglo XIV. En este caso se representan escenas referentes a la pasión de Cristo y Santa Lucía flanqueada por dos ángeles.
De este mismo periodo se conserva una talla de madera policromada de la Virgen, fechada a finales del siglo XIV.
A lo largo del siglo XV se fueron revistiendo los diversos altares de San Pedro con retablos góticos. El retablo mayor de San Pedro fue el primero que se instaló. Se encargó en 1411 a Lluís Borrassà, uno de los pintores más relevantes del gótico internacional. De las 19 tablas del retablo, el Museo conserva 13. Del resto, hay una localizada en el Fogg Art Museum de Cambridge-Massachussets (Estados Unidos) con la representación de San Juan Bautista y Santa Bárbara, y otra en el Museo Nacional de Arte de Cataluña. Las cuatro restantes están desaparecidas.
El retablo del altar Mayor de San Miguel es obra de los pintores Jaume Cirera y Guillem Talarn, representantes del último gótico internacional. Este trabajo fue iniciado por Cirera y, tras su muerte, en 1450 lo terminó Talarn.
Todas las escenas están relacionadas con San Miguel y ordenadas alrededor del Juicio Final, representado en el pináculo central.
En el año 1458 se encargó a Jaume Huguet un nuevo retablo para el altar de los santos Abdón y Senén, también conocidos como Nin y Non, patrones de los campesinos.
Huguet ya era uno de los pintores más prestigiosos del momento y con este retablo consiguió una de las obras maestras de la pintura gótica catalana.
La iconografía del retablo es de doble advocación. El cuerpo principal está dedicado a los Santos Abdón y Senén y el bancal a los santos médicos, Cosme y Damián.
