Датой основания Санкт-Петербурга считается 16 (27) мая 1703. Этим днём датируется закладка царём-реформатором Петропавловской крепости — первого здания города — в устье реки Невы на Заячьем острове. Пётр I дал городу название, посвящённое его покровителю на небе — Святому апостолу Петру. По легенде в этот день, после литургии, царь явился с заступом в руках для закладки города, и когда он взялся за него, с высоты спустился орёл и начал кружить над островами. Отойдя в сторону, Пётр I срубил две тонкие берёзки и соединив их верхушки, поставил в выкопанные рабочими ямы.
Эти две берёзки должны были обозначать будущие ворота крепости. Орёл, который кружился в небе, опустился и сел на «ворота», после чего перевязав ему ноги, царь посадил его на плечо, обрадованный счастливым предзнаменованием. Новая крепость своими орудиями должна была перекрывать фарватеры по двум наиболее крупным рукавам дельты реки — Неве и Большой Невке. В следующем, 1704 году для защиты морских рубежей России на острове Котлин была основана крепость Кронштадт. Новому городу Пётр I придавал важное стратегическое значение для обеспечения водного пути из России в Западную Европу.
Здесь, на стрелке Васильевского острова, под прикрытием Петропавловской крепости, был основан первый торговый порт Санкт-Петербурга.
После закладки и начала строительства Петропавловской крепости продолжается возведение и других оборонительных объектов. В декабре 1706 Пётр I издаёт приказ о строительстве Кронверка, с целью оградить Петропавловскую крепость от артобстрела с противоположного берега, а двумя годами ранее было заложено Адмиралтейство.
В первые десять лет существования главной частью города был Городской остров (совр. Петроградский остров), здесь находились Гостиный двор, Троицкая церковь, множество служебных зданий, ремесленные слободы и воинские части. Соединялся остров с Петропавловской крепостью с помощью подъёмного моста. Позже начала застраиваться Адмиралтейская сторона (левый берег Невы), где находились такие важные постройки как Зимний дворец и Летний дворец Петра I с Летним садом.
С 1712 года город провозглашается столицей России, а в 1713 году все лица принадлежащие к царскому двору должны были селиться в Петербурге, сюда переезжает Сенат. В 1712 году Пётр I издаёт указ о создании Генерального плана Санкт-Петербурга, по которому центром города избирается Васильевский остров. Именно здесь строятся портовые сооружения, маяки, а также здание Двенадцати коллегий, Кунсткамера и другие постройки (до этого здесь был только знаменитый Дворец Меншикова). В 1725 году основана Петербургская Академия наук, где 2 января 1728 года выходит первая русская газета — «Санкт-Петербургские ведомости» (первый редактор Г. Ф. Миллер)
В результате пожаров и наводнений многие здания петровского Петербурга к середине XVIII века пришли в ветхое состояние или были уничтожены. Так летом 1736 и 1737 годов в Петербурге произошли два пожара (выгорела вся деревянная Морская слобода и значительная часть Адмиралтейского острова). В 1737 году указом императрицы Анны Иоанновны создаётся Комиссия о Санкт-Петербургском строении (возглавлял комиссию П. М. Еропкин). По этому плану утвержалась идея трёхлучевого развития Петербурга от Адмиралтейства, становившегося композиционным центром, а роль главной магистрали отводилась Невскому проспекту.
В 1762 году на смену этой комиссии пришла Комиссия о каменном строении Санкт-Петербурга и Москвы, которая регулировала застройку набережных малых рек и каналов, формирование архитектурных ансамблей центральных площадей.29 июля 1731 года открывается Кадетский корпус, а в 1759 — Пажеский корпус. Создаётся целый ряд училищ — Горное училищеи т.д. Санкт-Петербург становится одним из крупнейших научных центров в России.
Развивается и культурная жизнь в Северной столице. 30 августа 1756 года издаётся указ о создании первого в стране государственного театра, 4 ноября 1764 года считается основанием Императорской Академии художеств. К концу XVIII века население города превысило 200 тысяч человек, в городе действует более 60 православных и 15 иноверческих церквей. Насчитывалось (1780) более 1200 улиц и переулков, 3,3 тысячи домов, вся центральная часть города уже полностью будет замощена булыжником и покрыта поперечными досками