Уже в конце XIX века в столице Российской империи всерьёз обсуждали перспективы строительства подземной железной дороги. О планах Петербургского метро шумно спорили газеты, видные инженеры обсуждали достоинства и недостатки проектов. Всего известно о десятке дореволюционных проектов. Но для строительства тогда не хватало средств.
Вновь вопрос о проектировании подземного метрополитена был поставлен в 1938 году по инициативе Председателя исполкома ленинградского городского совета А. Н. Косыгина. Работа пошла. К апрелю 1941 года были заложены все 34 шахтных ствола.
На время Великой Отечественной войны все работы по строительству Ленинградского метрополитена были отложены и возобновились лишь 3 сентября 1947 года. Уже в сентябре 1948 года технический совет управления утвердил проектное задание на создание механизированного проходческого щита. В 1949 году опытный образец проходческого щита был готов и установлен в забое.
За создание горнопроходческого щита группа инженеров Кировского завода была удостоена Государственной премии СССР. Специалисты Метростроя и НИИ Горной механики и маркшейдерского дела создали оптический прибор, позволяющий с высокой точностью вести щит в забое. 7 марта 1954 года, бригада Л. Конькова уложила последнее кольцо тюбингов в левом перегонном тоннеле между станциями "Владимирская" и "Пушкинская". Механизированный щит вошёл в демонтажную камеру.
Этой сбойкой была полностью завершена проходка перегонных тоннелей на всей трассе первой очереди Ленинградского метрополитена. Началось строительство и отделка наземных вестибюлей, электромонтажные работы. 8 октября 1955 года в 6 часов 14 минут, по первому участку первой очереди прошел пробный поезд. 15 ноября 1955 года в Ленинградском метрополитене началась постоянная эксплуатация станций первой очереди. Начало свою работу специально организованная площадка "Автово", размером более 52 га, с первым одноименным депо, складом службы технического снабжения, мастерских службы сигнализации и связи, тоннельных сооружений, электроподстанций и сетей, санитарно-технической и эскалаторной.
За трудовую доблесть коллектив Ленметростроя был удостоен высшей награды — ордена Ленина. По всей трассе первого участка метрополитена уложено около 200 тысяч тонн чугунных тюбингов, вынуто 1346 тысяч кубометров грунта, уложено 365 тысяч кубометров бетона и железобетона. В период монтажных работ проложены сотни километров разного кабеля. После номинального открытия станция "Пушкинская" из-за проблем при строительстве наклонного хода вновь закрылась, работы были закончены только 30 апреля 1956 года.
Еще до сдачи первого участка в эксплуатацию развернулись подготовительные работы по сооружению станций второго участка первой очереди — "Чернышевская" и "Площадь Ленина". Основное строительство второго участка, стартует сразу после пуска первого участка. Участок трассы пересекает глубокий размыв в толще кембрийских глин, заполненный моренными отложениями, песками с вкраплением гальки, валунами твёрдых пород, а также пластичными глинами.
Размыв находился на месте нынешнего Ковенского переулка, отсюда и название — Ковенский размыв. В конце октября первый тоннель прошел через размыв. Задание было выполнено на пять дней раньше срока. В ночь на 29 января 1957 года, в завершилась проходка второго тоннеля через Ковенский размыв. В начале марта 1958 года, досрочно завершена проходка левого перегонного тоннеля под Невой, так в первый раз метростроители пересекли Неву.
Два подводных тоннеля были сооружены всего за 170 дней. Умелая организация работ обеспечила высокие скорости, безопасность для строителей и сокращение сроков проходки в три раза. Благодаря этому стоимость сооружения тоннеля под руслом реки сокращена более чем на 6 миллионов рублей.
На строительстве второго участка Кировско-Выборгской линии началось экспериментальное, а затем и серийное внедрение железобетонных тюбингов. Впервые в строительстве метро, для прокладки тоннеля под рекой и крепления забоя использовался сжатый воздух. Возведение вестибюля станции "Площадь Ленина" в строящемся здании Финляндского вокзала представляло трудности для строителей, так, под фундамент здания нужно было уложить сваи в виде тридцатиметровых металлических труб.
1 июня 1958 года, в солнечное яркое воскресенье на шесть месяцев раньше срока вошёл в строй второй участок первой очереди метро. Продление линии до Финляндского вокзала решило принципиальную задачу — соединения всех железнодорожных вокзалов на одной ветке метро.
Так, через 12 лет после окончания войны, Ленинград получил подземный транспорт, оформленный в стиле сталинской архитектуры. Сегодня Петербургский метрополитен (до июля 1992 года — Ленинградский ордена Ленина метрополитен имени В. И. Ленина) — скоростная внеуличная транспортная система Санкт-Петербурга и Ленинградской области.
Петербургский метрополитен состоит из 5 линий, эксплуатационная длина которых составляет 118,6 км. На них расположено 69 станций. Имеется 7 пересадочных узлов — 6 двухстанционных и один трёхстанционный. 12 станций имеют пересадку на объекты железнодорожной инфраструктуры (вокзалы, станции и платформы). В систему входят 78 вестибюлей, 281 эскалатор, 18 траволаторов и 856 турникетов. Имеется 5 эксплуатационных и одно ремонтное депо. В петербургском метрополитене действует линейная система движения поездов.
В 2016 году система перевезла 740,379 млн пассажиров, что ставит её по уровню загруженности на 19-е место в мире и 4-е в Европе (после метрополитенов Москвы, Парижа и Лондона). По длине эксплуатируемых линий занимает 33-е место в мире и 8-е в Европе (после метрополитенов Лондона, Москвы, Мадрида, Парижа, Берлина, Валенсии и Барселоны).
Петербургский метрополитен является самым глубоким в мире по средней глубине залегания станций. Многие станции имеют оригинальное архитектурно-художественное оформление, 8 станций признаны объектами культурного наследия России.