I primi pagamenti per la riparazione dell’organo della basilica finora rintracciati sono datati 1345 e 1347. Nel corso del XV secolo essa venne dotata di almeno quattro strumenti: il primo fu costruito dall'organaro tedesco Paolo di Enrico Wenchen tra il 1416 e il 1424; il secondo fu commissionato all'organaro veneto Urbano Spera nel 1448; il terzo, situato nei pressi del coro, fu costruito nel 1479 da Giacomo Giovanni da Lucca e disponeva di 4 registri; il quarto fu costruito nel 1496 dall'organaro Domenico di Lorenzo da Lucca per volere di Alessandro VI. Quest'ultimo fu il primo organo a carattere monumentale della basilica: era collocato sopra una cantoria sorretta da sei colonne posta a ridosso della parete destra della navata centrale dell'antica basilica, nei pressi dell'arco trionfale e al di sopra della statua bronzea di san Pietro e dell'altare di San Pastore; il materiale fonico era integralmente racchiuso all'interno di una cassa lignea decorata dal pittore bolognese Giovanni Aspertini, con prospetto in sette campi (dei quali i tre minori con organetti morti) sormontato da un coronamento ad arco recante lo stemma di Alessandro VI; lo strumento rimase "in loco" anche durante la demolizione della vecchia chiesa venendo spostato in base al progredire dell'opera e, danneggiato dai lavori, fu restaurato nel 1525. Venne completamente saccheggiato delle sue canne durante il Sacco di Roma del 1527.