В 1781 году Екатерина II распорядилась о перемещении биржи на оконечность (стрелку) Васильевского острова. Сюда же намечалось перенести и склады для товаров и пристани. Строительство поручили архитектору Д. Кваренги. Здание проектировалось многоугольным, «на два великолепных входа», с колоннами, облицованными по низу диким камнем. Проект постройки, по мнению современников, свидетельствовал, что «будет сия биржа из великолепнейших до сего времени». В 1783 году началось строительство здания биржи. Однако по разным причинам строительство шло с большими перерывами и до конца века не было завершено. В начале XIX века, в связи с активизацией торговых сношении России с Европой, идея сооружения биржевою здания обрела особую актуальность.
Обследование постройки Д. Кваренги показало, что хотя она была близка к завершению, но «не надежна и непригодна для достройки», а потому подлежит разборке. В феврале 1804 года по докладу министра коммерции графа Н. П. Румянцева состоялся указ Александра I о поручении строительства биржи архитектору Ж. Тома де Томону. Место постройки оставалось прежним – стрелка Васильевского острова. Перед зданием была спроектирована обширная площадь для размещения товаров. Близлежащие берега Невы от Исаакиевского наплавного моста одевались в гранит и имели удобные причалы для кораблей. В июне следующего года состоялась торжественная закладка биржевого здания.
Строительство биржевого здания вновь затянулось в связи с войнами с Наполеоном. К 1814 году новое здание биржи было все-таки построено. Это было огромное по тем временам сооружение, со всех сторон окруженное белыми колоннами. В центре его находился обширный зал для биржевых собраний. Вокруг располагалось несколько меньших помещений служебного назначения.
У властей Петербурга возникла мысль приурочить открытие биржи к торжествам по случаю возвращения императора Александра I из Европы в столицу. В самом же здании биржи предполагалось устроить «торжественный праздник» в честь царя-триумфатора, победителя Наполеона. Однако Александр отнесся к этой идее неодобрительно. «Дошло до моего сведения, – писал он в Петербург, – что делаются разные приготовления к моей встрече. Ненавидя оные всегда, почитаю их еще менее приличными ныне… Объявите повсюду мою непременную волю, дабы никаких встреч и приемов для меня не делать». Открытие и освящение биржевого здания было отложено до «удобного случая». Такой случай представился лишь два года спустя, 15 июля 1816 года. Именно в этот день в присутствии императора здание Санкт-Петербургской биржи было освящено и торжественно открыто.
С сооружением биржевого здания завершилось архитектурное оформление оконечности Васильевского острова. Нахождение же там складов и причалов было в порядке вещей. По понятиям той эпохи они символизировали динамизм деловой жизни имперской столицы. Возведение роскошного биржевого здания за государственный счет было своеобразной демонстрацией заботы властей и лично государя о развитии отечественной торговли и коммерции, стало знаком уважения к купеческому сословию.
Вскоре после открытия здание биржи было безвозмездно передано Петербургскому биржевому обществу. При этом ему вменялось в обязанность «содержать оное в исправности… и тем отвратить от казны всякие по сему зданию издержки». Расходы по содержанию грандиозного здания легли на биржевое купечество и привели к существенному повышению денежных сборов с участников биржевых операций.
По всей видимости, до 1816 года биржа не имела автономных органов управления и подчинялась непосредственно городскому магистрату. Контроль за биржей осуществляло и Министерство финансов, как правопреемник Коммерц-коллегии. В 1816 году в свои права (правда, ограниченные) вступил Биржевой комитет. В 1821—1846 годах он управлял делами биржи совместно с Городской думой. Деятельность биржи регулировалась правительственными распоряжениями.