Vấn đề ưu tiên của Sa hoàng Nga của triều đại Romanov là phải mở một thủy lộ thông ra Biển Baltic. Trong vòng hơn 100 năm liên tiếp giấc mộng đó không thành. Phải đến thời Pyotr Đại Đế (Pyotr I) người Nga mới chiếm được cửa bể ra Baltic. Âu là trong cuộc Đại chiến Bắc Âu giữa Thụy Điển và Nga (1701–1721) quân Nga tiến ra bắc và thắng lớn trong trận Poltava năm 1710, buộc Thụy Điển phải ký hòa ước Nystad và nhường vùng duyên hải sông Neva cho Sa hoàng Pyotr I. Nga từ đó mở cửa ngỏ thông thương đường biển sang Âu châu.

Giấc mơ lớn nhất của Sa hoàng là xây dựng một thành phố thật quy củ để qua đó chứng tỏ sự hùng hậu của nước Nga. Dự án của công trình này được bắt đầu ngay từ năm 1703 trên Hòn đảo con thỏ giành được từ tay người Thụy Điển (người Viking). Công trình được xây dựng đầu tiên trên đảo là pháo đài SaintPiterburh, ngày nay gọi là Pháo đài Petro-Pavlov, thực hiện theo lệnh của Sa hoàng ngày 16 tháng 5, năm 1703 (là ngày 27 tháng 5 tính theo lịch Gregory). Ngày này được công nhận là "ngày khai sinh" của thành phố. Trên phiến đá kỉ niệm dịp này người ta đã khắc dòng chữ như sau: "Ngày 16 tháng 5, năm 1703, thành phố Sankt-Peterburg đã được Sa hoàng và Hoàng tử Aleksei Petrovich xếp đặt".

Vào năm 1917, thành phố được đổi tên thành Petrograd. Lúc này, triều đại Sa hoàng cuối cùng, Nikolai II, là triều đại rối ren. Chiến tranh với Nhật Bản không được ủng hộ. Chính sự thất bại đã châm ngòi cho những cuộc biểu tình phản đối trên đất nước. Ngày chủ nhật 22/1/1905, quân đội đã nã súng vào đoàn người biểu tình trước Cung điện Mùa đông ở Sankt Peterburg. Khoảng 100 người biểu tình đã thiệt mạng. Trong đó có cả phụ nữ và trẻ em đã chết. Sự kiện Ngày Chủ nhật đẫm máu đã bị nhân dân toàn thế giới lên án. Các cuộc nổi dậy của nông dân, bãi công, biểu tình, ám sát và binh biến diễn ra liên tiếp, cho đến khi Sa hoàng Nikolai miễn cưỡng chấp nhận yêu sách của những người phản đối. Tháng 10 năm 1905, Sa hoàng Nikolai đã ký một văn kiện hứa đảm bảo quyền tự do ngôn luận và thành lập một hạ viện thông qua bầu cử - viện Duma.

Tình hình vẫn không giảm sau năm 1916, giá thức ăn tăng gấp 4 lần. Đoàn người chờ bánh mì trước Cung điện Mùa đông bắt đầu gây náo loạn. Trong khi đó, quân lính không theo lệnh vua, đứng ra lãnh đạo đoàn người biểu tình. Dân chúng luôn yêu cầu Sa hoàng phải thoái vị. Sau sự kiện Ngày Chủ nhật đẫm máu, không một quốc gia châu Âu nào đồng ý tiếp nhận vị Sa hoàng bị trục xuất này.

Cách mạng tháng Hai đã lật đổ Sa hoàng và chế độ phong kiến, lập nên thể chế dân chủ (tư sản), Chính phủ lâm thời thành lập do Kerensky đứng đầu. Nhưng những người Bolshevik đứng đầu là Vladimir Ilyich Lenin và Lev Trotsky tiếp tục đấu tranh, tổ chức những cuộc nổi dậy lan rộng trên đất nước. Đến ngày 7/11/1917 (theo lịch Julius là tháng 10), cuộc Cách mạng tháng Mười Nga đã thành công, lật đổ Chính phủ Lâm thời và lập ra nhà nước công nông đầu tiên.

Tháng 9 năm 1941, quân đội phát-xít Đức bắt đầu bao vây Leningrad (Sankt Peterburg ngày nay). Cuộc phong tỏa kéo dài gần 900 ngày đêm, song quân Đức đã bị Hồng quân Liên Xô chặn lại ở ngoại vi thành phố. Gần một triệu người đã chết vì bom đạn, đói khát và bệnh tật. Gần 3 triệu người dân còn lại trong thành phố lâm vào cảnh thiếu thốn, không có chất đốt để sưởi ấm và nước để uống, thức ăn không đủ. Trong tình trạng thiếu thốn đó, thịt của động vật nuôi, chuột và chim được sử dụng để nuôi con người. Chính phủ Xô-viết đã thiết lập tuyến vận tải cung cấp nhu yếu phẩm cho quân đội và dân cư thành phố qua mặt hồ Ladoga đóng băng, được mệnh danh là "Con đường sống". Cuối cùng, vào ngày 27/1/1944, quân đội Liên Xô đã phá tan vòng vây phong tỏa Leningrad của phát-xít Đức.

Trải qua các thời kỳ Lenin, Stalin, cuối cùng, Liên Xô tan rã thành 15 nước khác nhau vào năm 1991. Tên thành phố từ Leningrad đổi thành cái tên ban đầu, là Sant Peterburg. Sau 10 năm suy thoái kinh tế, kể từ năm 2000, nền kinh tế thành phố bắt đầu khôi phục lại. Các hoạt động tôn giáo và nghệ thuật được phát triển. Du lịch trở thành nền kinh tế chính của thành phố. Các điểm đến du lịch hấp dẫn, như Cung điện mùa đông, Cung điện mùa hè...đẹp tuyệt vời sáng chói giữa phương Bắc lạnh giá của Nga khiến cho thành phố này như một Venice của phương Bắc.