Christian Peters unternahm Expeditionen zur Vermessung des Vulkans Ätna auf Sizilien und arbeitete später auf Observatorien in Italien. 1854 wanderte er in die USA aus und begann eine Tätigkeit an der Harvard-Sternwarte. Vier Jahre später wurde er Direktor des Litchfield-Observatoriums in Clinton im US-Bundesstaat New York. Mit einem Linsenteleskop von über dreißig Zentimetern Objektivdurchmesser verfügte es über eines der damals größten Instrumente in den USA.
Christian Peters beobachtete intensiv das Auftauchen und die Entwicklung von Sonnenflecken. Zudem erkannte er, wie bedeutend präzise Sternkarten für die moderne Astronomie sind. Noch vor der Einführung der Fotografie erstellte er in mühsamer Kleinarbeit einen umfassenden Sternatlas. Am Morgen des 19. Juli 1890 wurde Johann Christian Peters leblos auf der Türschwelle seines Hauses gefunden. Er trug seine Beobachtungsmütze und hatte eine halb abgebrannte Zigarre in der Hand, wie es in einem Nachruf heißt.
Offenbar hatte ihn der Schlag getroffen, als er gerade mit der nächtlichen Arbeit beginnen wollte. Christian Peters, der deutsch-dänische Astronom in den USA, wurde 77 Jahre alt.