Петруша родился четырнадцатым ребёнком в семье царя Алексея Михайловича. Мать Петра Наталья Нарышкина была второй женой царя – он женился на ней после смерти первой супруги Марии Милославской. Алексей Михайлович баловал младшенького сына, носил на руках. Но когда Петру было всего три года, отец после долгой болезни умер и на престол взошёл старший брат Петра Фёдор Алексеевич.
Имея двух старших братьев – Фёдора и Ивана, Петруша не мог и мечтать о том, чтобы стать государем. Его братьев готовили к управлению государством, давая им необходимое для этого образование.
Обучением Петра занимались мать и дьяк Никита Зотов. Уже в пять лет царевич стал учиться читать и писать. Мать, женщина образованная и воспитанная по-современному, прививала сыну интерес ко всему иностранному, и он с детства был окружён заморскими игрушками и вещами.