สมเด็จพระเพทราชา แต่เดิมเป็นสามัญชนชื่อว่า "ทองคำ" เป็นชาวพลูหลวง แขวงเมืองสุพรรณบุรี  เสด็จพระราชสมภพเมื่อ พ.ศ.2175 บางหลักฐานระบุว่า พ.ศ.2170 จุลศักราช 994 จัตวาศก ปีเดียวกับ สมเด็จพระนารายณ์ และทรงเป็นพระสหายกับสมเด็จพระนารายณ์มาตั้งแต่เมื่อครั้งยังทรงพระเยาว์  เนื่องจากพระมารดาของพระองค์เป็นพระนมโทในสมเด็จพระนารายณ์ (พระนมเอกคือ เจ้าแม่วัดดุสิต  มารดาของโกษาเหล็กและโกษาปาน)

ในตอนต้นรัชสมัยของสมเด็จพระนารายณ์ สมเด็จพระเพทราชาทรงมีตำแหน่งเป็นจางวางกรมช้าง มีความชำนาญในศิลปศาสตร์การบังคับช้างและมีฝีมือในการสงคราม เคยได้รับความชอบจากสมเด็จพระนารายณ์หลายครั้ง มีครั้งหนึ่งสมเด็จพระนารายณ์ทรงยกทัพไปตีเมืองเชียงใหม่ สมเด็จพระเพทราชาหรือจางวางกรมช้างในขณะนั้นได้ตามเสด็จไปทำศึกด้วย

การศึกในครั้งนั้นสมเด็จพระนารายณ์ทรงตีได้เมืองเชียงใหม่และได้มีสัมพันธ์กับราชธิดาเจ้าเมืองเชียงใหม่องค์หนึ่งจนตั้งครรภ์ แต่พระองค์ทรงคิดละอายที่จะรับราชธิดาเจ้าเมืองเชียงใหม่ไว้เป็นพระสนม เนื่องจากในเวลานั้นยังถือว่าเมืองเชียงใหม่เป็นพวกเดียวกับเมืองลาวและยังเป็นที่ดูถูกว่าต่ำต้อย จึงทรงยกนางนั้นให้แก่จางวางกรมช้าง เมื่อเดินทัพกลับจากเมืองเชียงใหม่มาถึงเมืองพิษณุโลก ตำบลโพธิ์ประทับช้าง จังหวัดพิจิตรในปัจจุบัน ราชธิดาองค์นั้นได้คลอดบุตรออกมาเป็นเพศชายตั้งชื่อให้ว่า  "เดื่อ" ซึ่งก็คือหลวงสรศักดิ์ (ในรัชสมัยสมเด็จพระนารายณ์) สมเด็จลูกยาเธอกรมพระราชวังบวร (ในรัชสมัยสมเด็จพระเพทราชา) หรือสมเด็จพระสรรเพชญ์ที่ 8 (พระเจ้าเสือ) เมื่อทรงขึ้นครองราชย์ต่อจากสมเด็จพระ เพทราชานั่นเอง

จากการศึกษาประวัติศาสตร์จากพงศาวดารต่างๆ จะเห็นได้ว่าปลายรัชสมัยของสมเด็จพระนารายณ์ ได้มีฝรั่งต่างชาติเข้ามาติดต่อค้าขายและเข้ามาอาศัยอยู่ในกรุงศรีอยุธยาจำนวนมาก หนึ่งในชาวต่างชาติที่คนไทยรู้จักดีก็คือชาวกรีกผู้ภักดีต่อฝรั่งเศสที่ชื่อ เจ้าพระยาวิชาเยนทร์ (ฟอลคอน หรือ เยการี) สามีของท้าวทองกีบม้า (มารี กีมาร์ เดอ ปีนา) ลูกผสมญี่ปุ่น-โปรตุเกส ต้นตำรับขนมหวาน ทองหยิบ ทองหยอด ฝอยทอง และขนมหม้อแกงของไทย สมเด็จพระนารายณ์โปรดเจ้าพระยาวิชาเยนทร์ เนื่องจากเป็นผู้ที่มีความสามารถและได้ทำประโยชน์ให้แก่ราชการเป็นอันมาก

แต่การกระทำหลายอย่างของเจ้าพระยาวิชาเยนทร์สร้างความไม่พอใจให้แก่เสนาบดีกลาโหม (สมเด็จพระเพทราชาได้รับตำแหน่งนี้ต่อจากโกษาเหล็ก) และหลวงสรศักดิ์เป็นอันมาก เนื่องจากเจ้าพระยาวิชาเยนทร์พยายามจะโน้มน้าวสมเด็จพระนารายณ์ให้เปลี่ยนไปนับถือศาสนาคริสต์ อีกทั้งคริสเตียนชาวกรีกผู้นี้ได้กระทำการหมิ่นน้ำใจชาวพุทธหลายครั้ง เช่น จัดการสึกภิกษุสามเณรให้ลาสิกขาออกมารับราชการโดยไม่สมัครใจ เป็นต้น สมเด็จพระนารายณ์ก็ทรงโอนอ่อนตามเจ้าพระยาวิชาเยนทร์ในหลายเรื่อง ทำให้พุทธศาสนิกชนอย่างเสนาบดีกลาโหมและหลวงสรศักดิ์รู้สึกโกรธเคืองในตัวชาวกรีกผู้นี้ยิ่งนัก

อีกทั้งมีความระแวงว่าเจ้าพระยาวิชาเยนทร์จะนำทหารฝรั่งเศสเข้ายึดกรุงศรีอยุธยา เนื่องจากในเวลานั้นสมเด็จพระนารายณ์ทรงพระประชวรอย่างหนัก เสนาบดีกลาโหมและหลวงสรศักดิ์จึงก่อการยึดอำนาจจากสมเด็จพระนารายณ์ และได้ประหารเจ้าพระยาวิชาเยนทร์รวมทั้งผู้อยู่ในข่ายที่จะได้สืบราชสมบัติต่อจากสมเด็จพระนารายณ์คือ เจ้าฟ้าอภัยทศ เจ้าฟ้าน้อย (พระอนุชาของสมเด็จพระนารายณ์)  และพระปีย์ (พระโอรสบุญธรรม) เสีย เมื่อสมเด็จพระนารายณ์ทรงทราบ อาการประชวรก็เพียบหนักขึ้นและสวรรคตในเวลาต่อมา เมื่อสมเด็จพระนารายณ์เสด็จสวรรคต เสนาบดีกลาโหมจึงปราบดาภิเษกขึ้นเป็นสมเด็จพระเพทราชา ครองราชสมบัติสืบต่อจากสมเด็จพระนารายณ์ นับเป็นกษัตริย์องค์ที่ 28 แห่งกรุงศรีอยุธยา (ไม่นับรัชกาลขุนวรวงษาธิราช) ส่วนหลวงสรศักดิ์ได้รับการแต่งตั้งให้เป็นสมเด็จลูกยาเธอกรมพระราชวังบวร

สมเด็จพระเพทราชาทรงขึ้นครองราชย์ เมื่อปี พ.ศ.2231 จุลศักราช 1050 ขณะมีพระชนมพรรษา 51  พรรษา ทรงพระนามว่า "สมเด็จพระมหาบุรุษ วิสุทธิเดชอุดม บรมจักรพรรดิศร บรมนาถบพิตร สมเด็จพระพุทธเจ้าอยู่หัว" และได้ทรงแต่งตั้งคุณหญิงกันเป็นพระอัครมเหสีฝ่ายขวา (พระมเหสีเดิมในพระเพทราชาเป็นผู้อภิบาลพระเจ้าเสือตั้งแต่ยังทรงพระเยาว์ ภายหลังได้ขึ้นเป็นที่กรมพระเทพามาตย์ในสมัยของพระเจ้าเสือ)

แต่งตั้งสมเด็จเจ้าฟ้าศรีสุพรรณ (กรมหลวงโยธาทิพ) ซึ่งเป็นพระขนิษฐาร่วมพระชนนีกับสมเด็จพระนารายณ์มหาราชให้เป็นพระมเหสีฝ่ายขวา ซึ่งต่อมาได้พระราชทานกำเนิดพระโอรสพระองค์หนึ่งคือ "เจ้าพระขวัญ" และแต่งตั้งเจ้าฟ้าทอง หรือเจ้าฟ้าสุดาวดี (กรมหลวงโยธาเทพ) พระราชธิดาพระองค์เดียวในสมเด็จพระนารายณ์มหาราชเป็นพระมเหสีฝ่ายซ้าย ซึ่งต่อมาได้พระราชทานกำเนิดพระโอรสพระองค์หนึ่งคือ "ตรัสน้อย" และแต่งตั้งนางนิ่มเป็นพระสนมเอก นอกจากนี้ยังได้แต่งตั้งหม่อมแก้วบุตรท้าวศรีจุฬาลักษณ์ (แจ่ม) พระขนิษฐาของพระองค์เป็นกรมขุนเสนาบริรักษ์อีกด้วย

เมื่อพระองค์เสด็จขึ้นครองราชย์แล้ว ก็ได้ทรงขับไล่กำลังทหารฝรั่งเศสออกไปจากกรุงศรีอยุธยา แต่ยังมีพระบรมราชานุญาตให้บาทหลวงและพ่อค้าชาวฝรั่งเศสอาศัยอยู่ในกรุงศรีอยุธยาต่อไปได้ ได้มีการทำสนธิสัญญากับฝรั่งเศส เรื่องการขนย้ายทหารและทรัพย์สินของฝรั่งเศสออกจากป้อมที่บางกอก โดยฝ่ายไทยเป็นผู้จัดเรือกับต้องส่งคืนทรัพย์สินที่เป็นของกรุงศรีอยุธยาคืนทั้งหมด สำหรับข้าราชการและราษฎรไทยที่ยังอยู่ในประเทศฝรั่งเศส ทางฝรั่งเศสจะเป็นผู้ออกค่าใช้จ่ายในการเดินทางกลับกรุงศรีอยุธยา ผลการปฏิบัติดังกล่าวทำให้ความสัมพันธ์ระหว่างกรุงศรีอยุธยากับฝรั่งเศสสิ้นสุดลงตั้งแต่นั้นมา

นอกจากนี้ในสมัยของพระองค์ยังได้เกิดกบฏขึ้นหลายครั้ง อีกทั้งเกิดปัญหาหัวเมืองใหญ่อย่างเมืองนครราชสีมาและเมืองนครศรีธรรมราชซึ่งได้รับการสถาปนาจากสมเด็จพระนารายณ์มหาราชไม่ยอมรับพระราชอำนาจของพระองค์ เนื่องจากมองว่าพระองค์เป็นผู้แย่งชิงราชสมบัติจากสมเด็จพระนารายณ์มหาราช ในเวลานั้นชาวฝรั่งเศส นักสอนศาสนาคริสต์ และชาวต่างชาติบางกลุ่มถูกเนรเทศให้กลับประเทศ ส่วนพระพุทธศาสนาได้รับการทำนุบำรุงเป็นอันมาก

ทั้งนี้พระองค์ยังได้ทรงทำการปฏิรูปการปกครองขึ้นมาใหม่ โดยได้กำหนดให้หัวเมืองฝ่ายเหนืออยู่ในความดูแลของสมุหนายก และหัวเมืองฝ่ายใต้อยู่ในความดูแลของสมุหพระกลาโหม และยังได้แบ่งให้แต่ละฝ่ายดูแลรับผิดชอบกิจการต่างๆ ทั้งด้านทหารและพลเรือนในภูมิภาคนั้นๆ นอกจากนี้พระองค์ยังได้ทรงให้เพิ่มจำนวนกำลังทหารแก่กรมพระราชวังบวรสถานมงคลหรือวังหน้า เพื่อเป็นกำลังป้องกันวังหลวงอีกทางหนึ่งด้วย

ส่วนงานทางด้านต่างประเทศ มีหัวเมืองประเทศใกล้เคียงเข้ามาอ่อนน้อมสวามิภักดิ์เป็นประเทศราชของกรุงศรีอยุธยา กล่าวคือในปี พ.ศ.2234 เขมรได้ส่งคณะราชทูตนำช้างเผือกเชือกหนึ่งมาถวาย ขอเข้ามาอยู่ใต้พระบรมโพธิสมภาร ต่อมาในปี พ.ศ.2238 กษัตริย์กรุงศรีสัตนาคนหุตได้ส่งราชทูตนำพระราชสาส์นและเครื่องราชบรรณาการเข้ามาถวาย กับขอให้กองทัพไทยไปช่วยต้านทานการรุกรานจากกองทัพหลวงพระบาง พระองค์ทรงจัดกองทัพขึ้นไปช่วยไกล่เกลี่ยจนทั้งสองเมืองกลับเป็นไมตรีต่อกัน

สมเด็จพระเพทราชาทรงครองราชสมบัติเป็นเวลาถึง 15 ปี (สิริพระชนมพรรษาได้ 71 พรรษา)  ก่อนที่จะทรงพระประชวรอย่างหนัก ระหว่างที่พระองค์ทรงพระประชวรอยู่นั้นได้เกิดปัญหาในการสืบราชสมบัติขึ้น ซึ่งผู้ที่มีสิทธิ์ในการสืบราชสมบัติต่อจากพระองค์คือ เจ้าพระขวัญและตรัสน้อย พระราชโอรสแท้ๆ ของพระองค์ แต่เจ้าพระขวัญทรงถูกกรมพระราชวังบวร (พระเจ้าเสือ) ลอบสังหาร ตรัสน้อยทรงหนีไปบวชพระ

เมื่อสมเด็จพระเพทราชาทรงทราบก็ทรงรีบตั้งพระราชนัดดาคือ "เจ้าพระยาพิไชยสุรินทร์" ให้ขึ้นสืบราชสมบัติต่อจากพระองค์ แต่เมื่อพระองค์สวรรคตในปี พ.ศ.2246 เจ้าพระยาพิไชยสุรินทร์กลับไม่กล้าปราบดาภิเษกขึ้นครองราชด้วยเกรงบารมีของกรมพระราชวังบวร จึงได้ขอให้กรมพระราชวังบวรขึ้นครองราชย์แทน กรมพระราชวังบวรจึงปราบดาภิเษกขึ้นเป็นสมเด็จพระสรรเพชญ์ที่ 8 เป็นพระมหากษัตริย์รัชกาลที่ 29 แห่งอาณาจักรอยุธยา และเป็นพระองค์ที่ 2 แห่งราชวงศ์บ้านพลูหลวง ราชวงศ์สุดท้ายของอาณาจักรอยุธยา.