Примерно 230 миллионов лет назад на этом месте было дно моря. Ай-Петри в то время — огромный коралловый риф. Вода начала отступать около 2 миллионов лет назад, после чего стали видны вершины, которые называют «Зубья дракона». С тех пора гора выглядит так, как сейчас.
С греческого «Ай-Петри» переводится как «Святой Петр». Во времена Средневековья в долине находился монастырь, носивший это имя. Как таковой обители не сохранилось, остались лишь руины.