XIX век по праву считается золотым веком архитектуры в Санкт-Петербурге. В это время были построены такие величественные сооружения, как Исаакиевский и Казанский соборы, Мариинский дворец, Михайловский дворец, храм Спас-на-Крови и многие другие.
Также в это время появились здания высших государственных учреждений России — Сенат и Синод — а также здания главного штаба и министерств на Дворцовой площади. Ансамбль площади был завершён возведением гранитной Александровской колонны.
В эту эпоху город постепенно приобретал черты, которые сохранились в его облике до сих пор — прямые улицы, строгость стиля и плотность застройки. Архитекторы и строители придерживались определённых правил, установленных императорским подчинением. Например, застройщики должны были строго соблюдать установленные линии улиц, и только навесы над подъездами могли выступать за линию фасадов. На уровне второго этажа и выше разрешалось строить балконы и эркеры.
Однако помимо роскошных частных особняков в Петербурге быстро росли доходные дома, владельцы которых сдавали помещения в аренду. Стремясь извлечь максимальный доход, каждый домовладелец застраивал свой участок как можно плотнее. Высокая плотность застройки и обилие тёмных и сырых дворов-колодцев стали типичной чертой многих кварталов Петербурга.
В начале XX века промышленный прогресс ворвался в город. В это время предпочтение отдавалось не возведению новых зданий, а улучшению жизни горожан. В Петербурге строились десятки мостов через многочисленные реки и каналы, появились железнодорожные ветки, связавшие город со всеми уголками России. Для удобства передвижения жителей по улицам с 1907 года начали ездить трамваи.
Жизнь в городе стала более привлекательной и цивилизованной. Именно поэтому в начале XX века в Санкт-Петербург на проживание приезжают десятки тысяч людей. Рост населения в этот период опережал прирост населения Парижа, Лондона и даже Нью-Йорка.
Новая история Санкт-Петербурга начала писаться с 1914 года, когда город был переименован в Петроград. Решение о переименовании города появилось в результате протеста против германской политики. Петроград в 1917 году вобрал в себя всю ненависть рабочего класса, направленную на буржуазию. Первая революция оставила о себе память в таких памятниках-символах, как Смольный, крейсер «Аврора», Марсово поле.
В 1924 году сразу после смерти В. И. Ленина город переименовали в Ленинград. Самая трагическая страница в истории Ленинграда — это 900-дневная блокада во время Великой Отечественной войны 1941-1945 годов. В сентябре 1941 войска фашистов окружили город кольцом, уничтожив в нём предварительно все запасы пищи. К концу войны население Ленинграда уменьшилось едва ли не наполовину — около 600 тысяч человек умерло от голода, десятки тысяч были эвакуированы. В планы Гитлера входило стереть Ленинград с лица Земли, устроив перед этим бал в его лучшей гостинице — «Астории». Однако героизм ленинградцев и русских солдат не позволил осуществиться планам Гитлера