De kruisiging van Petrus is een fresco van de Italiaanse kunstschilder en beeldhouwer Michelangelo (1475-1564) in de Cappella Paolina in het Apostolisch Paleis in Vaticaanstad. Het is zijn laatste geschilderde werk. Michelangelo schilderde het tussen 1546 en 1550, na de voltooiing van De bekering van Paulus, in opdracht van paus Paulus III, die vond dat alleen Michelangelo de kapel mocht decoreren.
De beide schilderingen zijn lang niet erg gewaardeerd en naar waarde geschat, vergeleken bij het andere werk van Michelangelo in het Vaticaan. De kunstenaar concentreerde zich aan het eind van zijn leven op de menselijke figuren. Alle overige decoratie liet hij achterwege. Zo is er is vrijwel geen natuur te zien op beide werken. Deze schilderingen waren daarmee voorlopers van het werk van Caravaggio, wiens versie van de kruisiging van Petrus dan ook sterk lijkt op dit werk van Michelangelo.
In 2009 werd een lange restauratie van beide fresco's voltooid. De Cappella Paolina, waar beide schilderingen zich bevinden, is zelden open voor het grote publiek, hoewel vrijwel naast de Sixtijnse kapel gelegen.
