Die erste Orgel baute Arnold Bader in den Jahren 1625-27 mit II+P/18. Bei dem Neubau durch Melchior Vorenweg (1792/93; I+P/12) wurden drei Register der Bader-Orgel übernommen. Die geteilte Anlage der Orgel links und rechts des großen Westfensters galt lange als Besonderheit. Nachdem die Kirche Anfang des 19. Jahrhunderts als Kriegsmagazin gedient hatte und dadurch die Orgel auch stark in Mitleidenschaft gezogen worden war, musste sie 1809 durch ihren Erbauer wiederhergestellt werden. In dem alten Gehäuse wurde 1905 eine neue Orgel aufgestellt, die allerdings dem Zweiten Weltkrieg zum Opfer fiel.

1962 erhielt die wiederaufgebaute Petrikirche eine neue Orgel der Firma Franz Breil aus Dorsten. Die Pläne dazu entwarf der Orgelsachverständige Rudolf Reuter. Aufgrund des großen Westfensters war wie schon bei dem Vorenwegschen Werk eine getrennte Aufstellung der rund 2000 Pfeifen nötig: auf der linken Seite befinden sich Hauptwerk und Rückpositiv, und rechts steht das Pedalwerk. Die Orgel wurde 1993 von Matthias Kreienbrink (Osnabrück) saniert.

Der Spielschrank ist in das Hauptwerksgehäuse eingebaut. Die Registerzüge (die sehr weit herausgezogen werden müssen) sind in jeweils zwei senkrechten Reihen links und rechts von Notenpult und Manualen angeordnet: links für Hauptwerk und Pedal, rechts für Rückpositiv und Pedal. Über dem Pedal liegen links die drei Hakentritte für die Koppeln und rechts die zwei Tremulanten-Tritte. Die Trakturen sind mechanisch. Die Windladen sind nach dem Schleifladen-System gebaut.