สมเด็จพระเพทราชา เป็นชาวบ้านพลูหลวง แขวงเมืองสุพรรณบุรี (ปัจจุบันคือบ้านพลูหลวง ตั้งอยู่ใน ต.สนามชัย อ.เมือง จ.สุพรรณบุรี) เป็นบุตรของพระนมเปรม และมีพระขนิษฐาคือท้าวศรีจุฬาลักษณ์ (แจ่ม)[3][4] พระสนมเอกในสมเด็จพระนารายณ์มหาราช ต่อมาได้รับราชการจนมีบรรดาศักดิ์เป็นพระเพทราชา ดำรงตำแหน่งเจ้ากรมพระคชบาล มีกำลังพลในสังกัดหลายพัน[5]

ในปี พ.ศ. 2231 เมื่อสมเด็จพระนารายณ์มหาราชประทับ ณ พระที่นั่งสุทธาสวรรค์ ทรงพระประชวรใกล้สวรรคต ทรงเห็นว่าพระเพทราชาเป็นผู้ใหญ่ จึงมอบหมายให้ว่าราชการแทน[6] ระหว่างนั้นพระเพทราชาลวงพระอนุชาทั้งสองพระองค์ของสมเด็จพระนารายณ์ คือเจ้าฟ้าน้อยและเจ้าฟ้าอภัยทศว่ามีรับสั่งให้เข้าเฝ้า เมื่อทั้งสองพระองค์เสด็จถึงเมืองลพบุรีก็ถูกหลวงสรศักดิ์จับไปสำเร็จโทษที่วัดทราก ส่วนพระปีย์พระราชโอรสบุญธรรมถูกผลักตกจากชาลาพระที่นั่งสุทธาสวรรค์แล้วกุมตัวไปสำเร็จโทษ เมื่อสมเด็จพระนารายณ์สวรรคตแล้ว ได้สั่งให้พระยาวิไชเยนทร์ (คอนสแตนติน ฟอลคอน) เข้ามาพบ เมื่อเจ้าพระยาวิชเยนทร์มาถึงศาลาลูกขุนก็ถูกกุมตัวไปประหารชีวิต เมื่อจัดการบ้านเมืองสงบแล้วจึงเชิญพระบรมศพสมเด็จพระนารายณ์มาประดิษฐานที่พระที่นั่งสุริยาศน์อมรินทร์ แล้วรับราชาภิเษก ณ พระที่นั่งสรรเพชญปราสาท[7]

เมื่อปราบดาภิเษกนั้นสมเด็จพระเพทราชามีพระชนมพรรษาได้ 51 พรรษา ทรงพระนามว่า "สมเด็จพระมหาบุรุษ วิสุทธิเดชอุดม บรมจักรพรรดิศร บรมนาถบพิตร สมเด็จพระพุทธเจ้าอยู่หัว" แล้วทรงตั้งคุณหญิงกันเป็นพระอัครมเหสีฝ่ายขวา (พระมเหสีเดิมในพระเพทราชา เป็นผู้อภิบาลพระเจ้าเสือตั้งแต่ยังทรงพระเยาว์ ภายหลังได้ขึ้นเป็นที่ กรมพระเทพามาตย์ ในสมัยของพระเจ้าเสือ) ตั้งกรมหลวงโยธาเทพ (เจ้าฟ้าทอง) พระราชธิดาในสมเด็จพระนารายณ์เป็นพระมเหสีฝ่ายซ้าย ตั้งนางนิ่มเป็นพระสนมเอก ตั้งหลวงสรศักดิ์เป็นกรมพระราชวังบวรสถานมงคล ตั้งหม่อมแก้วบุตรท้าวศรีจุฬาลักษณ์ (แจ่ม) พระขนิษฐาของพระองค์เป็นกรมขุนเสนาบริรักษ์ เป็นต้น[8]

เมื่อพระองค์ขึ้นครองราชย์แล้ว ก็ได้ขับไล่กำลังทหารฝรั่งเศสออกไปจากกรุงศรีอยุธยา แต่ยังทรงอนุญาตให้บาทหลวง และพ่อค้าชาวฝรั่งเศสอาศัยอยู่ในกรุงศรีอยุธยาต่อไปได้ ได้มีการทำสนธิสัญญากับฝรั่งเศส เรื่องการขนย้ายทหาร และทรัพย์สินของฝรั่งเศสออกจากป้อมที่บางกอก โดยฝ่ายอาณาจักรอยุธยาเป็นผู้จัดเรือ กับต้องส่งคืนทรัพย์สิน ที่เป็นของกรุงศรีอยุธยาคืนทั้งหมด สำหรับข้าราชการและราษฎรไทย ที่ยังอยู่ในประเทศฝรั่งเศส ทางฝรั่งเศสจะเป็นผู้ออกค่าใช้จ่ายในการเดินทางกลับกรุงศรีอยุธยา ผลการปฏิบัติดังกล่าวทำให้ความสัมพันธ์ระหว่างกรุงศรีอยุธยากับฝรั่งเศส สิ้นสุดลงตั้งแต่นั้นมา

สมเด็จพระเพทราชาเสด็จสวรรคตเมื่อปี พ.ศ. 2246[9] พระราชพงศาวดาร ฉบับสมเด็จพระพนรัตน์ วัดพระเชตุพน ฉบับตัวเขียน ระบุว่าสวรรคต ณ พระที่นั่งบรรยงก์รัตนาสน์ ขณะครองราชย์ได้ 15 ปี สิริพระชนมพรรษาได้ 71 พรรษา[10]