За считанные часы вода поднялась более чем на два метра. До основания Петербурга самое крупное наводнение произошло в 1691 году. В шведских летописях сказано, что водой была скрыта вся местность центральной части будущего города на двадцать пять футов высоты (7,62 метра).
Уже спустя 3 месяца после основания Петербурга, в ночь с 29 на 30 августа (19 на 20 августа по ст. ст.) 1703 года, произошло наводнение. Тогда вода поднялась более чем на 2 метра. А в 1708 году жители города стали свидетелями грозного стихийного бедствия, о котором в своём письме к Александру Меншикову Пётр I сообщал:
Третьего дни ветром вест-зюйд-вест такую воду нагнало, какой, сказывают, не бывало. У меня в хоромах было сверху пола 21 дюйм, а по городу и на другой стороне по улице свободно ездили на лодках. Однако же недолго держалась, менее трех часов. И зело было утешно смотреть, что люди по кровлям и по деревьям, будто во время потопа, сидели… Вода хотя и зело велика была, беды большой не сделала.
В начале XVIII века центральная часть города затапливалась при подъёме всего на 130—150 см. Наибольшему ущербу подвержены территории, прилегающие к Неве и Невской губе. Наращивание культурного слоя, мощение дорог способствовало борьбе с затоплением.
В начале XIX века наводнением считалось превышение среднего многолетнего уровня воды в Неве на 1,07 м (3,5 фута). Превышение этого уровня в городе сигнализировалось тремя пушечными выстрелами с Адмиралтейства и вывешиванием на его здании флагов днём, или фонарей ночью. В XXI веке наводнениями считаются подъёмы уровня воды более, чем на 160 см над ординаром (уровень водомерного поста, установленного у Горного института). Наводнения с подъёмом воды до 210 см считаются опасными, до 299 см — особо опасными, свыше 300 см — катастрофическими.
В 1979 году началось создание дамбы — комплекса защитных сооружений Ленинграда от наводнений. В начале 1990-х строительство заморожено и возобновлено только в начале 2000-х, 12 августа 2011 года дамба сдана в эксплуатацию. Чаще всего наводнения происходят в сентябре-декабре.
Наиболее крупными были наводнения в 1824 (7 (19) ноября, 421 см выше ординара), 1924 (23 сентября, 380 см), 1777 (10 (21) сентября) 321 см), 1955 (15 октября, 293 см), 1975 (29 сентября, 281 см) годах.
За три века с 1703 года зафиксировано более 300 наводнений (подъём воды более 160 см), из них 210 с подъёмом более 210 см. В некоторые годы случались по несколько наводнений (в 1752 — пять), были периоды затишья (1729—1732 и 1744—1752).
В 1995 году на киностудии "Леннаучфильм" вышел научно-популярный фильм "Морские наводнения на компьютере" (режиссёр-оператор В. Петров). Фильм посвящён проблемам защиты людей от наводнений, в частности строительству дамбы в Финском заливе для защиты Санкт-Петербурга.
В 2011 года с введением в строй 12 августа южной половины комплекса защитных сооружений Петербурга от наводнений — участка от острова Котлин (город Кронштадт) до станции Бронка (близ Ораниенбаума) город теоретически получил возможность защиты от натиска водной стихии, но во время сентябрьского 2011 года подъёма воды створки ворот КЗС не закрывались, и часть центральных приневских районов города была подтоплена.
Официально дамба была задействована с закрытием судопропускных сооружений для уменьшения натиска воды на город впервые только 28 ноября того же 2011 года во время подъёма воды, вызванного атлантическим циклоном, испортившим погоду и принесшим ущерб на значительной части европейского континента, в том числе в европейской части России.
После закрытия сооружений дамбы, впервые под ударами стихии оказались пригородные районы Петербурга за дамбой. Вода затопила территорию почти всего парка Сестрорецкие "Дубки", в том числе смотровую площадку на мысе Дубовский, высота которого не менее 3 м.
26 и 27 декабря 2011 года в Санкт-Петербург и Ленинградскую область пришли атлантические циклоны Патрик и Квирин с порывами ветра до 25-30 метров в секунду. Из-за прогнозируемого наводнения специалистам пришлось 26 декабря 2011 года в 4:40 утра закрыть судопропускные и водопропускные сооружения дамбы, более 20 судов не могли зайти в Петербург и выйти из него, в том числе и паром с 1200 пассажирами, который вынужден был находиться в море в штормовую погоду.
Однако, несмотря на закрытие дамбы, затопленными оказались прибрежные участки намыва "Морской фасад" на Васильевском острове, была размыта дорога между Большой Ижорой и Лебяжьим (уже за пределами дамбы). Во вторник 27 декабря 2011 года в 22:14 гидрологи зафиксировали превышение отметки 160 см над ординаром (уровнем водомерного поста, установленного у Горного института).
В Санкт-Петербурге произошло 309-е наводнение. По данным Гидрометцентра, 28 декабря 2011 года в 06:51 уровень воды в Неве достиг максимального значения — 170 см. В это время уровень воды у берегов Курортного района значительно превысил 2 м. Разгул водной стихии со всеми чреватыми для него последствиями переместился на территорию Курортного района.