1703年5月27日，于兔子岛上举行了隆重的圣彼得堡奠基仪式;彼得大帝首先在涅瓦河三角洲的兔子岛上修建了彼得保罗要塞，驻重兵把守，以防御瑞典军队的进攻，后扩建为城;至此，波罗的海出海口从此纳入俄罗斯版图，彼得大帝在圣彼得堡创建了波罗的海舰队，使俄罗斯在历史上第一次拥有了自己的海军。
圣彼得堡1712年，俄罗斯将首都从莫斯科迁到圣彼得堡定都200多年，直到1914年，这一时期一直叫圣彼得堡。1914年第一次世界大战爆发，当时俄罗斯同德国是敌对国，因为圣彼得堡的"堡"字是源自德语发音，当局决定把城市改名叫彼得格勒;1917年，随着阿芙乐尔号巡洋舰的一声炮响，列宁领导的十月革命在这里获得成功，从此开创了一个全新的苏联时代。1918年3月，首都从这里又迁回莫斯科。1924年列宁逝世后，为了纪念列宁，城市改名为列宁格勒，"格勒"在俄语中为城市的意思。在第二次世界大战期间，圣彼得堡当时叫做列宁格勒。这里曾上演了一圣彼得堡俯瞰图段悲壮的历史，德国法西斯军队将这座城市围困了872天(从1941年9月8日到1944年1月27日)，是二战时期持续时间最长的围困于反围困作战。苏联军民开始了艰难的列宁格勒保卫战。列宁格勒保卫战最终取得了胜利，但是也付出了惨痛的代价:据统计，列宁格勒城内共有642000人死于饥饿与严寒，两万多人死于德军的空袭与炮击，3200幢建筑被摧毁，城市面目全非，街道变成了瓦砾堆。战后人们重建家园，将被法西斯炮火毁坏的古迹一一修复，经过艺术家和工匠们的艰苦劳动，这座城市又再现昔日风采。1991年9月6日，俄罗斯联邦最高苏维埃颁布法令宣布列宁格勒恢复圣彼得堡旧名。1992年1月，为了给城市重新命名，圣彼得堡市又举行了一次全民投票。结果，大多数人赞同改回圣彼得堡老名。这样做，一是为了纪念彼得大帝，同时，也标志着苏联时代的结束。
