Бюст императора, облаченного в парадные рыцарские доспехи, был приобретен московским вельможей И.И. Шуваловым, фаворитом императрицы Елизаветы Петровны, собиравшим связанные с ней артефакты, во время путешествия в Италию в 1770-х гг. в мастерской Карло Альбачини.
Авторство Карло Альбачини (1735-1813) и происхождение бюста установил хранитель Эрмитажа А.Н. Кубе («мраморный бюст Петра Великого работы К. Альбачини» / сборник ГЭ 1920 г.). Мраморный бюст императора Петра принадлежал графу Головину, супруга графа, урожденная Шувалова, и был подарен в Главный штаб в 1821 г. после смерти графа. В 1822 г. бюст был установлен в зале библиотеки Главного штаба; в 1900 г. был большой пожар, после которого бюст был вновь установлен в новом зале библиотеки, где его увидел Кубе в 1919 г.
Вслед за Кубе В. Ф. Левинсон-Лессинг развенчал миф о существовании современника Петра скульптора Карло Альбагини и также признавал авторство за итальянским скульптором Карло Альбачини. Он считал, что бюст Петра I работы этого мастера, прообразом для которого послужило прижизненное восковое изображение императора Петра работы Б. К. Растрелли, был приобретен И. И. Шуваловым для Екатерины II в 1770-х гг. во время итальянского путешествия (М.О. Логунова. Бюст Петра Великого в Петропавловском соборе. К истории создания / История Петербурга. № 3 (49). СПб., 2009).
В советский период бюст был передан в Государственную Третьяковскую галерею, затем в музей «Коломенское».