Latem 1983 Pietro znów zmienił barwy klubowe i tym razem został piłkarzem Sampdorii. W Sampdorii swój pierwszy mecz ligowy rozegrał 12 września, a klub z Genui pokonał 2:1 na wyjeździe Inter Mediolan. Na swój pierwszy sukces w barwach nowego klubu Vierchowod czekał rok i wtedy to w sezonie 1984/1985 wywalczył Puchar Włoch, swój pierwszy w karierze. W 1988 roku powtórzył ten sukces, podobnie jak rok później, czyli w 1989 roku. Dzięki tym trzem trofeom „Car” wystąpił w Pucharze Zdobywców Pucharów. W edycji 1988/1989 doszedł z Sampdorią do finału, ale włoski klub przegrał 0:2 z Barceloną. Natomiast w edycji 1989/1990 genueński zespół pokonał w spotkaniu finałowym 2:0 po dogrywce belgijski RSC Anderlecht. W sezonie 1990/1991 Sampdoria z Vierchowodem w obronie została po raz pierwszy w historii mistrzem kraju (30 meczów, 3 gole w sezonie), a w sezonie 1991/1992 dotarła do finału Ligi Mistrzów, ale znów uległa Barcelonie, tym razem 0:1 (90 minut Pietro w tym meczu). Podczas gry w Sampdorii Vierchowod sięgnął po jeszcze jedno trofeum – kolejny Puchar Włoch w 1994 roku.