Первая еврейская община появилась в Петербурге в конце XVIII века, однако источники не упоминают о существовании синагоги. Вероятно, общественное богослужение происходило в домах членов общины.
Первой известной синагогой в городе была солдатская молельня в здании Второго Петербургского военного госпиталя (ныне Военно-Медицинская академия), созданная в 1833 году. В последующие годы появилось еще 5 молелен, предназначенных для евреев-солдат; они располагались в зданиях казарм, а позже – в арендуемых за казенный счет квартирах.
Солдатские молельни создавались командирами соответствующих частей, без утверждения гражданской властью. К началу 1870-х, ввиду выхода большинства евреев-солдат в отставку, эти молельни превратились в самостоятельные и оказались в юрисдикции городских властей.
Начиная с 1859 года, когда еврейским купцам 1-й гильдии, а потом и другим категориям евреев было разрешено постоянно проживать вне черты оседлости, начали появляться молельни, не связанные с армией: Купеческая молельня была создана в 1859–1860 годах, Ремесленная – в 1869 году. Власти настаивали на названии «молельня», чтобы подчеркнуть временный характер данных учреждений, как и временный характер еврейского присутствия в Петербурге, поскольку термины «синагога» и «молитвенная школа» упоминались в законодательстве о евреях в черте оседлости.
В 1869 году просвещенная элита из круга Гинцбургов добилась разрешения на постройку постоянной синагоги. Разрешение на строительство включало в себя пункт, предписывающий закрытие всех молелен после постройки сиганоги. До окончания строительства была создана «Временная молельня для образованных евреев».
В 1878 году существовало 8 официально разрешенных молелен и несколько нелегальных. В большинстве из них существовали хедеры для религиозного обучения еврейских детей. Однако молельни были лишены права голоса в вопросах управления городской общиной, которой руководило Хозяйственное правление синагоги.
Вскоре после наступления декабря 1893 года, когда были открыты здания Большой хоральной синагоги, все молельни были закрыты. Часть из них переехала в боковые комнаты в здании Хоральной синагоги, а часть перешла на нелегальное существование. В последующие годы неоднократно подавались прошения о разрешении молелен в удаленных от Хоральной синагоги районах города, но все они до 1905 года властями отвергались.
В связи с либерализацией внутренней политики в конце 1904 года наступил перелом в отношении еврейских молелен в Петербурге. Первой, в январе 1905 года, была официально разрешена Песковская молельня и Хозяйственное правление при ней. К 1907 году в городе существовало уже 8 разрешенных молелен, а к 1916 их число увеличилось до 13. В 1910 году членские взносы для прихожан всех синагог, кроме Хоральной, были понижены с 25 до 3 рублей в год, что сделало членство в новых общинах более доступным. В новых условиях власти не запрещали именовать молельни синагогами или молитвенными домами, позволяли синагоги на частных квартирах и почти беспрепятственно разрешали временные молельни на осенние праздники в квартирах и в съемных помещениях. При большинстве синагог города были созданы училища для детей.
После отмены черты оседлости в результате Февральской революции 1917 года, и в особенности в годы НЭПа еврейское население в городе быстро увеличивалось и, соответственно, появилось много небольших синагог, число которых в конце 1920-х достигало 27 (не считая Хоральной синагоги). Видимая свобода создания синагог в 1920-е годы уравновешивалась антирелигиозной политикой Советского государства, которое всячески ограничивало деятельность религиозных институций.
Все синагоги, за исключением Хоральной и «Шаарей Цион», были закрыты во время антирелигиозной кампании 1929–1932 годов, а после закрытия «Шаарей Цион» в 1937 году в городе осталась только Хоральная синагога.
В 1930-е религиозные евреи продолжали посещать нелегальные молельни, расположенные на частных квартирах. Такое же положение продолжалось после Великой Отечественной Войны: в 1947 году власти знали о существовании 9 домашних молелен, в 1951 году – о восьми. Существование нелегальных молелен обычно было непродолжительным. Нелегальные домашние миньяны, в которых собирались религиозные евреи, продолжили существовать и в 1960-е годы, а в 1970-х и 1980-х молитвы устраивались на квартирах активистов еврейского движения.