В данный исторический период в этом городе на Неве были открыты новые учебные заведения: Пажеский корпус, Горное училище, хирургические училища, учительская семинария, театральное училище. Важным событием для России стало открытие в Санкт-Петербурге института благородных девиц при Смольном монастыре.
В это время свои знаменитые произведения создавали архитекторы: граф Варфоломей Варфоломеевич (Бартоломео) Растрелли – Зимний дворец (1754–1762 годы), Летний дворец Елизаветы Петровны (не сохранился), Воронцовский дворец, Большой Петергофский дворец и др.; Юрий Матвеевич Фельтен – знаменитая решетка Летнего сада, Лютеранская церковь Святой Екатерины, Чесменская церковь и др.; Иван Егорович Старов – Троицкий собор Александро-Невской лавры, Таврический дворец, Князь-Владимирский собор, Аничков дворец (перестройка) и др.; Джакомо Антонио Доменико Кваренги – Александровский дворец, здание Академии наук, Дворец Юсуповых на Садовой улице и др.; Жан-Батист-Мишель Валлен-Деламот – Гостиный двор, Императорская Академия художеств (совм. с Александром Филипповичем Кокориновым) и др.; Василий Иванович Баженов – Михайловский замок; и многие другие зодчие. Многое для украшения города и образования сделал видный деятель русского Просвещения, личный секретарь императрицы Екатерины II в 1762–1779 годах, президент Императорской Академии художеств в 1763–1795 годах, инициатор создания Смольного института и Воспитательных домов в Москве и Санкт-Петербурге с госпиталем для рожениц Иван Иванович Бецкой.
7 августа 1782 года был торжественно открыт Медный всадник – памятник основателю города Петру Великому (скульпторы – Этьен Морис Фальконе, Юрий Матвеевич Фельтен, Федор Гордеевич Гордеев).
Когда после 1785 года была издана «Жалованная грамота на права и выгоды городам Российской империи» Екатерины II, был создан, «заведующий делами всесословного городского населения, и образующийся путем всесословных выборов» орган – Городская Дума.
В начале XIX века огромное влияние на развитие города оказала Отечественная война 1812 года, Затраты на нее снизили темп развития Санкт-Петербурга и его ансамблей. Важными событиями этого времени были: учреждение министерств и Государственного совета, что привело к еще большему возвышению города в качестве административного центра; обновление Академии наук, создание Педагогического института и нескольких гимназий, разрешение свободных типографий – к возвышению как научного центра. В 1839 году при Петербургской академии наук была открыта Пулковская обсерватория, в 1845 году – учреждено Русское Географическое общество.
В 1810 году была введена в эксплуатацию Мариинская, а в 1811 году Тихвинская водная система, в 1828 году открыт Северо-Двинский канал. В 1836 году завершилось строительство первой железной дороги между Петербургом и Царским Селом и она начала функционировать.
В первой половине XIX века закончилось оформление архитектурных ансамблей вокруг Дворцовой и Сенатской площадей. Над созданием их, а также других архитектурных памятников трудились зодчие: Карл Иванович Росси – Аничков дворец (реконструкция), Елагин дворец, Здание Сената и Синода, Михайловский дворец, Здание Александринского театра и др.; Джакомо Антонио Доменико Кваренги – Смольный институт; Андреян Дмитриевич Захаров – проект застройки Васильевского острова 1803–1804 годы, Адмиралтейство (перестройка) и др., Жан-Франсуа Тома де Томон – Здание биржи с ростральными колоннами и др., Андрей Никифорович Воронихин – Казанский собор, дом Государственного казначейства и др., Анри Луи Огюст Рикар де Монферран – Александровская колонна, Исаакиевский собор и т. д., и многие другие.