Главной архитектурной достопримечательностью в Петропавловском переулке на Хитровке, вне сомнения, является православный храм апостолов Петра и Павла, что на Кулишках у Яузских ворот (№№ 4–6, строение 8). Переулок и имя свое получил именно благодаря этому храму.
Его яркая особенность состоит в том, что со стороны улицы храм выглядит как выстроенный на ровном месте, без каких-либо перепадов высот. Но при проходе внутрь двора, где располагается вход в церковь, открывается потрясающий вид на расположенную внизу за крутым спуском Москву.
Впервые о каменном храме на этом месте упоминается в 1631 году. Одно время престольный храм имел название «Петра и Павла высокого, что на горке». Здание нынешнего храма было построено в 1700–1708 по благословению патриарха Адриана. В 1748 году храм сильно пострадал от пожара, но был быстро восстановлен на средства прихожан. В 1771 году была построена новая трехъярусная колокольня. В 1812 году зданию храма удалось практически безболезненно пережить время мародерства и пожаров, однако дома священников и церковные постройки сгорели. В советское время, в отличие от большинства церквей, расположенных на Ивановской горке, храм Петра и Павла не закрывался. После революции 1917 года предпринимались неоднократные попытки закрыть храм, в частности, местные пионеры требовали передать им здание храма. Но храм устоял, в нем были сохранены несколько икон, переданных из разрушенных московских церквей, а также свои колокола.
Именно в храме Петра и Павла по благословению патриарха Московского и всея Руси Алексия I в ходе торжеств по случаю 500-летия автокефалии Русской православной церкви было возрождено 17 июля 1948 года Подворье Сербской православной церкви. Ранее Сербское подворье было расположено в церкви святых Кира и Иоанна на Солянке, однако в 1918 году было ликвидировано советской властью, а сама церковь в 1933 году разрушена.