كنيسة البترا الرئيسية تعتبر ثاني كنيسة في البترا بعد تحويل ضريح الجرة لكنيسة في 446، تتكون الكنيسة من مبنى ذو (3) أروقه بطول (28م) وعرض (17م) ، بالإضافة إلى ساحة وبرج من الجهة الغربية وغرف جانبية 
من الشمال والشرق. تتميز الكنيسة بأرضيتها المرصوفة بالفسيفساء في الرواقين الشمالي والجنوبي وبالرخام في الرواق الأوسط وتحتوي التصاوير الفسيفسائية على أشكال هندسية و تصاوير حيوانية و رسومات فسيفسائية تمثل الفصول الأربعة وآلهة البحر والأرض، وللمبنى ثلاثة محاريب وثلاثة مداخل في الجدار الغربي، ومازالت بعض الجدران قائمة بارتفاع 3م، ويعود تاريخ بناء الكنيسة على الأرجح إلى نهاية القرن الخامس الميلادي، ولقد دُمرت بفعل حريق أو زلزال في منتصف القرن السادس الميلادي. واستعمل في بنائها العديد من الحجارة المزخرفة المأخوذة من أبنية سابقة في البترا.ت
تدل الأرضيات الفسيفسائية في الكنيسة على أهميتها، حيث زخرفت أرضية الرواق الشمالي بثلاثة صفوف من الدوائر احتوت تصاوير مختلفة لحيوانات وطيور وآنية وأشخاص، بينما زخرفت أرضية الرواق الجنوبي بصفين من الدوائر احتوت تصاوير حيوانات في الجهة الشرقية، وبثلاثة صفوف من الأشكال الهندسية في الجهة الغربية، احتوى الصف الأوسط منها تصاوير آدمية ترمز إلى الفصول الأربعة والبحر والأرض والحكمة، بينما احتوى الصفان الجانبيان على تصاوير حيوانات وأسماك. بالإضافة إلى الأرضيات الفسيفسائية، تم العثور على قطع عديدة من الفسيفساء الجدارية، على بعضها تصاوير آدمية واستعملت فيها أحياناً المكعبات المذهبة كما عثر على كسر زجاجية من النوافذ العليا، وهذه المكتشفات تدل على ما كانت عليه الكنيسة من روعة.
لقد زودتنا كنيسة البترا بأفضل النماذج الكنسية الرخامية المكتشفة في المنطقة، وتم ترميم بعض اللوحات والأعمدة الرخامية و إعادتها إلى الموقع الأصلي في المبنى. كما عثر في داخل الكنيسة على العديد من الفخاريات وتجهيزات الأبواب المعدنية بالإضافة إلى حجر كريم مزخرف،