Sein Debüt in der A-Nationalmannschaft gab der Mittelfeldspieler am 19. November 2008 im Freundschaftsspiel gegen Irland. Peszko wurde in der 70. Minute für Rafał Boguski eingewechselt, das Spiel endete 3:2 für die Polen. Seinen ersten Treffer für Polen erzielt er am 17. Januar 2010 bei der 1:3-Niederlage gegen Dänemark. Obwohl er in der Folge zahlreiche Freundschaftsspiele bestritt, schaffte er es dennoch bei der Heim-Europameisterschaft 2012 nicht in den polnischen Kader. Es folgte eine, auch verletzungsbedingt, längeren Pause und danach vereinzelte Einsätze. Beim 1:1 im EM-Qualifikationsspiel gegen Irland am 29. März 2015 spielte er erstmals wieder fast über die volle Spielzeit und erzielte zudem sein zweites Tor im Nationaltrikot. Anschließend wurde er erstmals in das EM-Aufgebot Polens aufgenommen. Dreimal kam er im Turnier als Einwechselspieler in den Schlussminuten zum Einsatz: im Auftaktspiel gegen Nordirland und gegen Deutschland in Spiel 2 sowie im Achtelfinale gegen die Schweiz in der Verlängerung. Das Team erreichte das Viertelfinale und schied aus.