Петр был младшим сыном царя Алексея Михайловича. Царь Алексей был женат два раза: в первый раз на Марье Ильиничне Милославской (1648–1669), во второй — на Наталье Кирилловне Нарышкиной (с 1671 г.). От первого брака у него было 13 детей. Многие из них умерли еще при жизни отца, и из сыновей только Федор и Иван его пережили. Оба они были болезненными: у Федора была цинга, Иван страдал глазами, заикался, был слаб телом и рассудком. Быть может, мысль остаться без наследников побудила царя Алексея спешить вторым браком. Свою вторую жену Наталью Кирилловну царь встретил в доме Артамона Сергеевича Матвеева, где она росла и воспитывалась в обстановке реформационной. Увлекшись красивой и умной девушкой, царь обещал найти ей жениха и скоро сам присватался к ней. В 1672 г. 30 мая у них родился крепкий и здоровый мальчик, нареченный Петром. Рождение его окружено роем легенд, неизвестно когда развившихся. Говорили, что Симеон Полоцкий предсказывал еще до рождения Петра его великую будущность; что юродивый заранее определил, сколько он проживет; что в церкви дьякон, не зная еще о рождении Петра, в минуту его рождения возгласил о его здравии и т. д.
Царь Алексей был очень рад рождению сына. Рады были и родственники его молодой жены, Матвеев и семья Нарышкиных. Незнатные до тех пор дворяне (про Наталью Кирилловну ее враги говорили, что прежде, чем стать царицей, она «в лаптях ходила»), Нарышкины с женитьбой царя приблизились ко двору и стали играть немалую роль в придворной жизни. Их возвышение было враждебно встречено родственниками царя по первой его жене — Милославскими. Рождение Петра увеличило эту вражду первой и второй семей царя и сообщило ей новый характер. Для Милославских рождение Петра не могло быть праздником, и вот почему: хотя наследником престола всегда считался, а с 1674 г. официально был объявлен царевич Федор, тем не менее при болезненности его и Ивана Петр мог иметь надежду на престол. Если бы царствовал Федор или Иван, политическое влияние всецело принадлежало бы их родне — Милославским; если бы престол перешел к Петру, опека над ним и влияние надела принадлежали бы матери Петра и Нарышкиным. Благодаря такому положению обстоятельств с рождением Петра семейный разлад Милославских и Нарышкиных терял узкий семейный характер и получил более широкое политическое значение.
Отсутствие родственной любви и неприязнь между Милославскими и Нарышкиными существовала и при жизни царя Алексея; но он сдерживал эту неприязнь своим личным авторитетом, хотя уверенно можно сказать, что и его авторитет не мог примирить враждующие стороны. При полной противоположности интересов родня царя расходилась и взглядами, и воспитанием. Старшие дети царя (особенно Федор и четвертая дочь Софья) получили блестящее по тому времени воспитание под руководством С. Полоцкого. В этом воспитании силен был элемент церковный, действовало польское влияние, заметное на южно-русских монахах. Напротив, Нарышкина вышла из такой среды (Матвеевы), которая при отсутствии богословского направления впитала в себя влияние западноевропейской культуры. Это различие направлений могло только усиливать вражду. Столкновение было неизбежно.
В январе 1676 г. умер царь Алексей. Ему было только 47 лет; его ранней смерти нельзя было предусмотреть. Поэтому обе семейные партии были застигнуты катастрофой врасплох. На престол вступил 14-летний Федор, но дела некоторое время оставались в руках Матвеева: царствовал представитель одной семейной партии, управлял представитель другой. Так случилось потому, что в последние годы царя Алексея родственники его второй жены были ближе к царю и делам, чем Милославские. Однако скоро Милославские взяли верх; интригами способнейшего из Милославских, Ивана Михайловича, и влиятельного боярина Богдана Матвеевича Хитрово Матвеев был удален в далекую ссылку (Пустозерск). Делами завладели Милославские; но при дворе кроме Милославских и Нарышкиных образовалась третья партия. Под руководством старых бояр Хитрово и Юрия Алексеевича Долгорукого некоторые лица с боярином Иваном Максимовичем Языковым во главе завладели симпатией царя Федора и отстранили от него все другие влияния. Потеряв надежду видеть потомство у царя и понимая приближение господства (в случае смерти Федора) или Нарышкиных, или Милославских, партия Языкова впоследствии стала искать сближения с Нарышкиными. Вот почему в конце царствования Федора был возвращен из ссылки Матвеев. Вот почему, когда умер Федор (27 апреля 1682 г.), восторжествовали Нарышкины, а не Милославские. Сложная игра придворных партий, соединившая интересы стороны Языкова со стороной Нарышкиных, повела к тому, что помимо старшего, больного и неспособного Ивана царем был избран младший брат, царевич Петр.