Руководил приказом князь Федор Юрьевич Ромодановский, один из самых преданных соратников Петра и его дела. Он был дорог Петру благодаря воспоминаниям об однозначной поддержке Ромодановским молодого царя в непростые 80—90-е годы XVII века, а окончательно выдвинулся в руководители политического сыска петровской империи после жесткого руководства розыском, пытками и казнями мятежных стрельцов после бунта 1698 года (так называемым «стрелецким розыском»). Интересно, что поначалу Петр собирался назначить на должность главы Преображенского приказа очень близкого к нему в первые годы царствования боярина Тихона Стрешнева. Писавший в XIX веке генеалогическую историю Романовых и многих дворянских родов России историк и политэмигрант князь Петр Долгорукий вообще считал Стрешнева настоящим отцом Петра Алексеевича, на том основании, что Стрешнев еще при жизни царя Алексея был любовником матери Петра, Натальи Нарышкиной, а сам Петр внешней статью и характером более походил на Стрешнева, нежели на царя Алексея Михайловича. На Востоке вообще хорошим тоном для правителя считается поставить во главе своей службы госбезопасности близкого родственника. Но у нас этого при Петре не случилось, да и предположение Долгорукого и других исследователей о такой родственной связи Петра Романова и Тихона Стрешнева в истории доказательств не имеет.
В итоге Петр остановил все же свой выбор на Ромодановском, бывшем ему верным все годы борьбы за власть с партией Софьи и стрельцами и потерявшем при стрелецкой атаке на Кремль в 1682 году нескольких ближайших родственников, убитых за поддержку Петра. Стрешнев же был поставлен руководить Разбойным приказом, который до создания Петром первой российской полиции исполнял функции уголовного розыска и следствия.
Ромодановский доверие Петра в полной мере затем оправдал. Он был точным воплощением образа руководителя черновых проектов тайного сыска в России, во многом схожим с фигурами Малюты Скуратова или Дементия Башмакова, о которых мы упоминали ранее. Всех их отличало сочетание жестокости и личной преданности поставившему на этот пост царю, а также фактическое отсутствие собственных политических взглядов — это помогало просто «верно служить» и репрессировать без раздумий любую новую мишень без оглядки на ее идеологию. Федор Ромодановский как последний начальник органа тайного сыска до создания первой спецслужбы вполне соответствовал такому типажу. Приказали репрессировать стрельцов — исполнил, приказали искоренять окружение бывшей правительницы Софьи — искоренял. Приказал царь постричь насильно в монахини и заточить в монастыре ставшую ему в тягость супругу Евдокию Лопухину, на свадьбе царя с которой Ромодановский был даже посаженым отцом, — выполнил и это без колебаний.
Преображенский приказ имел меньший круг обязанностей, чем Тайный приказ Алексея. Он так же сосредоточил в своих руках политический сыск и следствие по государственным делам, а также и по части уголовных дел, но так же был отсечен от судебной процедуры. Как и алексеевский Тайный приказ, он был основан на системе «Слово и дело» и также в вопросе сбора доказательств опирался на пыточные методы, во главу обвинения ставя признание вины самим обвиняемым. От множества побочных, контрольно-хозяйственных функций он, в отличие от приказа Алексея, был освобожден. Но и на одном только тайном сыске сосредоточиться приказу тоже не довелось, настоящей спецслужбой он так и не стал. Помимо политического сыска за Преображенским приказом оставался еще контроль за набором рекрутов и вопросами материального снабжения русской армии, а также некоторые функции управления двором царя.
При этом уже в первые годы правления Петра I усилилась работа по преследованию церковных раскольников, пик репрессий против которых пришелся именно на эпоху царствования Петра Великого, получившего за это от старообрядцев прозвище Антихрист. Это в эти годы с раскольников брали издевательский ежегодный налог на право носить бороду и заставляли их носить на одежде для отличия желтый лоскут, превращая в изгоев в собственной стране. Именно в петровские времена зачаточный тайный сыск в Российской империи обрушился на сторонников старого канона веры с поистине свирепой яростью. Именно тогда из России раскольники бежали целыми селами и областями, образуя за границей целые колонии-поселения (как в польской области Ветка) и свои настоящие эмигрантские центры, которые затем перейдут к настоящей подпольной борьбе с «антихристовой» властью взамен прежнего пассивного сопротивления.