Петропавловская крепость возникла в период Северной войны со Швецией (1700—1721). Война велась за возвращение исконно русских приневских и прибалтийских земель, захваченных Швецией в начале XVII века. Эти земли входили в состав владений Великого Новгорода, по ним еще в IX веке проходила часть великого пути «из варяг в греки». Отсутствие выхода в Балтийское море тормозило развитие экономики Русского государства, а также необходимых политических, торговых и культурных связей со странами Западной Европы.
К началу XVIII века возвращение Балтийского побережья стало для Русского государства исторической необходимостью.
Карл Маркс в работе «Секретная дипломатия XVIII века» писал: «...ни одна великая нация никогда не существовала и не могла существовать в таком отдаленном от моря положении, в каком первоначально находилось государство Петра Великого».
Северная война началась для России неудачно; под Нарвой в 1700 году русская армия потерпела поражение. Но неудачи не остановили Петра I, прекрасно понимавшего историческую необходимость возвращения выхода в море.
Уже в 1702—1703 годах русские войска одержали первые победы над шведами. В эти годы военные действия велись в районе Ладожского озера и верховьев реки Невы. В том месте, где Нева берет начало, на небольшом островке находилась шведская крепость Нотебург. Она была основана новгородцами еще в XIII веке и называлась тогда Орешек.
В октябре 1702 года после двухнедельной осады русские войска овладели крепостью Орешек. О взятии ее Петр I писал: «Правда, что зело жесток сей орех был, однако, слава богу, счастливо разгрызен. Артиллерия наша зело чудесно дело свое исправила».
Крепость Орешек (Нотебург) была переименована в Шлиссельбург — Ключ-город. Она действительно являлась ключом к выходу в море.
В апреле 1703 года русские взяли другую шведскую крепость — Ниеншанц, расположенную при впадении в Неву Охты — тогда полноводной, большой реки. Ниеншанц был сильным шведским укреплением с пятью бастионами, с многочисленными крепостными постройками, возведенными по всем правилам фортификационного искусства. Главную роль в штурме крепости сыграла русская артиллерия: ее сокрушительный огонь вынудил шведский гарнизон сдаться. Этот успех молодой русской артиллерии, созданной в короткое время ценой героических усилий, поддержала победа русских кораблей над шведскими в устье Невы в начале мая 1703 года. Выход в море был возвращен. Предстояло укрепить его. Для этого надо было создать мощную крепость.
Крепость Ниеншанц не могла обеспечить оборону устья Невы: она располагалась далеко от моря. На военном совете было принято решение искать место для новой крепости. Выбор пал на один из островов Невы, расположенных при разделении реки на три рукава: Большую Невку, Большую Неву и Малую Неву. Остров назывался Енисари (Заячий) или Люст Елант (Веселый остров). Местоположение острова с военной точки зрения было удобно. Широкая полноводная Нева служила защитой крепости, а сама крепость прикрывала вход в Неву со стороны Финского залива, и с ее стен можно было вести обстрел территории на значительном расстоянии. Сравнительно небольшие размеры острова позволяли строить крепость так, чтобы «лишней земли не оставалось» и неприятель не мог высадить десант у ее стен.
В военном журнале Петра I, который велся в годы Северной войны, за 1703 год было записано: «По взятии Канец... отправлен воинский совет, тот ли шанец крепить или иное место удобное искать (понеже оный мал, далеко от моря и место не гораздо крепко от натуры), в котором положено искать нового места, и по нескольких днях найдено к тому удобное место остров, который называется Люст Елант (то есть Веселый остров), где в 16 день мая (в неделю пятидесятницы) крепость заложена и именована Санкт-Питербурх...»
— писал об основании крепости-города столетием позже А. С. Пушкин.
Название крепости Санкт-Питербурх вскоре перешло на город, возникший на берегах Невы. Официально крепость называлась Санкт-Петербургской, но бытовало и другое название — Петропавловская — по построенному на ее территории каменному собору Петра и Павла.
День 16 мая 1703 года (27 мая по новому стилю), когда лопаты солдат и «работных людей» вонзились в сырую землю Заячьего острова, принято считать днем основания Петербурга.
В проектировании Петропавловской крепости немалая роль принадлежит Петру I. Контуры крепости определились естественными очертаниями берегов Заячьего острова. Она получила форму вытянутого шестиугольника с шестью выступающими угловыми бастионами, которые позволяли вести массированный фронтальный и фланкирующий артиллерийский обстрел подступов к крепости.
За строительством наблюдали сподвижники Петра I — А. Д. Меншиков, Г. И. Головкин, Н. М. Зотов, Ю. Ю. Трубецкой, К. А. Нарышкин. Их именами были названы крепостные бастионы. Один из бастионов назван в честь Петра I Государевым.
Бастионы соединяются между собой стенами — куртинами. Их, как и бастионов, шесть: Петровская, Невская, Екатерининская, Васильевская, Никольская, Кронверкская.
Сохранился чертеж, находившийся в коллекции Петра I. На нем изображен план Заячьего острова с намеченным на нем контуром крепости. Остров был небольшим— длиной около 750 метров и шириной около 360 метров. Чтобы увеличить его размеры, были созданы искусственные насыпные участки.
Работы велись «с крайним поспешанием», так как шведы не теряли надежды вернуть утраченные земли. В течение 1703—1706 годов крепость была возведена из земли и дерева.
Первые строители крепости и города работали в тяжелых условиях. 10 апреля 1704 года Меншиков приказал коменданту крепости Р. В. Брюсу:
«1. Велеть ходить на работу как после полуночи 4 часа ударит или как из пушки выстрелят, а работать им до восьмого часа, а со восьми, ударив в барабан, велеть им отдыхать полчаса, не ходя в свои табары.
2. После того работать им до 11 часов, а как ударит, чтоб с работы шли и отдыхали два часа.
3. Как час после полудня ударит, тогда идтить им на работу, взяв с собою хлеба, и работать велеть до 4 часов после полуден, а 4 часа ударит, велеть им отдыхать полчаса с барабанным о том боем.
4. После того идтить им на работу и быть на той работе покамест из пушки выстрелено будет».
Голод, болезни, изнурительный ручной труд уносили тысячи жизней. По словам современника, «сооружение еестоило множества народа... при тогдашней необыкновенной дороговизне съестных припасов и недостатке в одежде, люди как мухи умирали от голода и холода и там же хоронились».
Строительство крепости велось во время боевых действий со шведами. Шведский генерал Майдель 24 июля 1704 года доносил в Стокгольм: «Петербург очень хорошо основан и укреплен, его положение таково, что он может стать одновременно сильной крепостью и процветающим торговым городом. Если царь сохранит его в течение нескольких лет, то сила на море станет значительной».
В 1704 году, когда шведский отряд в 8000 человек и эскадра в составе 12 судов подошли к Петербургу и Кроншлоту, русские войска без особых потерь отбили противника. Был он отброшен со значительным уроном и на следующий год при попытке шведов снова овладеть городом и крепостью.
Однако земляная крепость не могла быть постоянным и надежным фортификационным сооружением. Когда Россия создала на Балтике свой флот, а граница на западе отодвинулась за Нарву, можно было, не опасаясь неожиданного нападения со стороны шведов, приступить к строительству более мощной, каменной крепости.
Перестройка Петропавловской крепости в каменную была начата 30 мая 1706 года и продолжалась с перерывами до 1740 года. Разрушение земляной крепости и возведение на новом свайном основании (под каменные стены крепости было забито около 40 000 свай) стен из кирпича и камня производились постепенно, на небольших участках, чтобы крепость не потеряла оборонительной способности. Южные бастионы были вынесены дальше в русло Невы.
На строительстве крепости преобладал ручной труд, но на более сложных работах — гидротехнических — применяли копры, водоливные машины с конной тягой и многое другое. Велись большие земляные работы. Их объем был равен почти 250 000 кубических метров. Газета «Ведомости» осенью 1703 года сообщала, что в крепости трудятся 20 000 подкопщиков. Строительные материалы подвозили на специальных судах. В 1709 году в распоряжении коменданта крепости Брюса было 205 таких судов и 7623 грузчика.
Исполнителем воли Петра I по строительству каменной крепости стал архитектор Доменико Трезини. Итальянец по происхождению, он родился в Швейцарии, несколько лет работал архитектором при дворе датского •короля. В 1703 году Трезини, приняв предложение русского дипломата в Дании Измайлова, который по приказу Петра I отыскивал и приглашал на работу в Россию фортификаторов и архитекторов, приезжает в Петербург.
Трезини был первым архитектором молодой столицы. С 1706 года он приступил к «первейшей из главных работ» — перестройке Петропавловской крепости в каменную и возведению на ее территории разнообразных построек, чему посвятил почти 30 лет своей жизни.
Крепость создавалась как первоклассное военно-инженерное сооружение XVIII века. Бастионы и куртины сложены из кирпича и камня. Их высота 10—12 метров, ширина—до 20 метров. Они состоят из двух стен: наружной (эскарповой) толщиной до 8 метров и внутренней (валганговой) толщиной 2 метра. Пространство между наружной и внутренней стенами в фасах бастионов (фасы — стороны бастиона, обращенные к неприятелю) засыпали песком, щебнем, землей. Во фланках бастионов (фланки — боковые стороны бастионов, соединяющие фасы с куртинами) устраивались казематы с амбразурами, предназначенными для установки орудий. Казематы в куртинах служили для хранения боеприпасов, вооружения, для размещения гарнизона.
С юго-востока крепость была неприступна благодаря полноводной Неве, с севера ее предохраняли пролив и дополнительные сооружения — земляной кронверк и кавальер.
Кронверк (вспомогательное укрепление из одного бастиона и двух полубастионов, соединенных куртинами) предназначался для прикрытия и поддержки артиллерийским огнем значительной части крепостной стены. Построен в 1705—1708 годах. Его земляные валы к августу 1708 года уже были одеты дерном. На них стояло 78 орудий. Валы были окружены рвом с водой. Кавальер (вспомогательное сооружение внутри бастиона; служил для обстрела местности перед крепостью) был сооружен на территории бастиона Головкина.
Вдоль острова был вырыт канал длиной 400 и шириной 5 метров. По нему подвозили строительные материалы. В 1882 году канал засыпали.
В 1731 и 1733 годах началось возведение каменных равелинов (равелин — вспомогательное сооружение, расположенное впереди куртины и между двумя бастионами); они прикрывали крепостные ворота и куртины от огня артиллерии. Строительство их закончено в 1740 году.
С восточной стороны крепости был построен Иоанновский равелин, названный в честь старшего брата Петра I Ивана Алексеевича. Он прикрывал бастионы Государев, Меншиков, Петровскую куртину и Петровские ворота. С западной стороны крепости — Алексеевский равелин, названный в честь отца Петра I царя Алексея Михайловича. Равелин прикрывал бастионы Трубецкой, Зотов, Васильевскую куртину и Васильевские ворота.
Равелины отделялись от территории крепости рвами с водой. Через рвы были перекинуты подъемные мосты. В конце XIX века рвы засыпали.
Строительные работы в крепости велись и позже.
С течением времени кирпичные стены от непогоды стали разрушаться. В 70—80-е годы XVIII века стены крепости со стороны Невы на протяжении 700 метров были облицованы гранитом. С тех пор гранитные стены крепости с взлетающим ввысь золотым шпилем Петропавловского собора стали частью величественного архитектурного ансамбля, возникшего на берегах Невы.
Большое значение для судьбы крепости и молодого города имели победы русской армии над шведами под Полтавой в 1709 году и под Выборгом в 1710 году. Полтавская победа, по словам Петра I, явилась «камнем в основании Санкт-Петербурга», а взятием Выборга была «крепкая подушка в изголовье Санкт-Петербурга положена».
Выход в море защищала Кронштадтская крепость, основанная в 1704 году на острове Котлин.
В начале XIX века, когда Великое княжество Финляндское вошло в состав России, граница от Петербурга была отодвинута на северо-запад.
Во время войн крепость осматривали и приводили в боевую готовность. В Отечественную войну 1812 года и Крымскую войну 1853—1856 годов па крепостных стенах было увеличено количество орудий.
История Петропавловской крепости сложилась так, что после перестройки в каменную ей не пришлось принимать участия в военных операциях против внешнего врага.
На территории крепости в XVIII—XIXвеках были построены Петропавловский собор, Комендантский дом, Инженерный деловой двор, Ботный домик, Монетный двор и другие здания различного назначения.