شاركت بيرو في كأس العالم منذ أول نسخة والتي عقدت بعام 1930 وشاركت في التصفيات منذ عام 1958. في كأس عالم عام 1930 وهو أول ظهور لهم. خسروا كلتا مباراتيهم واحتلوا المركز العاشر من بين 13 فريقاً. انسحب الفريق أو لم يشارك في البطولات الأربع التالية، أي نسخ 1934 و1938 و1950 و1954، ثم شاركت بيرو ولكنها لم تتأهل في أعوام 1958 أو 1962 أو 1966.
حققت بيرو أفضل نتائجها في المكسيك 1970، حيث احتلت المركز السابع. أنهت بيرو البطولة مرة أخرى ضمن الثمانية الأوائل في الأرجنتين 1978. احتلوا المركز الأول في مجموعتهم خلال الجولة الأولى من البطولة، لكنهم أُقصوا بعد خسارة جميع مبارياتهم في الجولة الثانية. استطاعت بيرو التأهل إلى نسخة إسبانيا 1982 لكن أقصي الفريق في الجولة الأولى بعد تعادلين وخسارة واحدة. من عام 1986 إلى 2014 لم تتجاوز بيرو مرحلة التصفيات في كونميبول.
تأهلت بيرو إلى كأس العالم 2018 بعد احتلالها المركز الخامس في تصفيات أمريكا، إذ دخلت المباريات الفاصلة بين الاتحادات القارية وفازت فيها على نيوزيلندا. لم تتجاوز بيرو دور المجموعات في عام 2018، حيث فازت بمباراة واحدة وخسرت اثنتين. احتلت بيرو المركز الخامس مرة أخرى في تصفيات 2022 ودخلت إلى الملحق، وهذه المرة قابلت أستراليا التي استطاعت الفوز عليها بركلات الترجيح 5–4، وفشلت بذلك بيرو في التأهل لمجموعة كأس العالم 2022.