Qua cuộc hôn nhân thứ nhất của mình, Nga hoàng Aleksei có hai hoàng tử và sáu công chúa[2]. Trong số đó có Fyodor (Theodore) sau này lên làm vua ở tuổi 15 tuổi. Fyodor là con trai trưởng của Hoàng hậu quá cố Maria Ilyinichna Miloslavskaya, tức là anh cùng cha khác mẹ của Pyotr, lên ngôi vua. Hoàng tử Fyodor là một người yếu đuối, nhưng đã được Aleksei I phong làm Thái tử một năm trước khi ông vua này qua đời.[2]

Người con trai thứ của Aleksei I là Ivan (còn gọi là John) còn xấu số hơn cả hoàng tử Fyodor: Ivan gần như bị mù và câm, lại còn rất ốm yếu và mắc phải chứng co giật. Trong sáu người con gái của vợ cả Aleksei I, công chúa Sophia được nhiều người châu Âu biết đến hơn cả. Sophia là người có tài năng, sau này đã bất hòa với vua Pyotr Đại đế.[3]

Người vợ thứ hai của Aleksei I là con gái của boyar Narishkin. Bà đã sinh hạ hoàng tử Pyotr và công chúa Natalia. Năm 1672, Pyotr chào đời ngày 30 tháng 5 - tức ngày 10 tháng 6 theo lịch mới, lên bốn tuổi khi Nga hoàng Aleksei qua đời[3]. Ông có tên đầy đủ là Pyotr Alekseyevich Romanov (Пётр Алексеевич Романов).