Перспективы строительства подземной железной дороги в Петербурге начали всерьёз обсуждать только к концу XIX века. Практически все дореволюционные проекты отличались эстакадным исполнением линий, по аналогии с парижским или венским метро. Однако зарубежный опыт в условиях Петербурга был сложно применим на практике. На тот момент в Петербурге не было даже электрического трамвая. Основной причиной медленного развития электрического транспорта в городской инфраструктуре являлось сопротивление местных властей, желавших взять этот вид транспорта под свой полный контроль.

В журнале «Железнодорожное дело» (Г. 32. 1913. № 6, доступно в ЭЧЗ) опубликована новостная заметка 1913 года о рассмотрении очередной возможности строительства метрополитена в Петербурге. Его проекты обсудили на встрече в Бельгии: «На днях в Брюсселе в частном собрании инженеров, финансистов и предпринимателей был сделан доклад о петербургском метрополитене. Собрание состоялось по инициативе одного их крупных русско-бельгийских дельцов, специализировавшихся на создании электрических предприятий в России».
Доклад прочитал бельгийский инженер, который на протяжении более полугода изучал Петербург изнутри. В основу его труда легли следующие тезисы:
• метрополитен Петербургу был необходим, особенно при существующей на тот момент организации трамвайного предприятия;
• по очень многим причинам надземный метрополитен в Петербурге был невозможен;
• подземный метрополитен мог быть проведён в центральных частях города лишь под существующими улицами или на месте нынешних каналов.
Инженер пришёл к выводу, что по причинам топографическим, климатическим и бытовым, а также учитывая финансовый вопрос, для Петербурга должен быть изобретён особый тип метрополитена. Таким типом может быть только «бесконечный движущийся тротуар, заложенный на небольшой глубине в сплошных металлических трубах».

О планах Петербургского метро спорили видные инженеры, обсуждая достоинства и недостатки проектов. Всего известно о десятке дореволюционных проектов. Но для строительства в то время не было достаточных материальных и технических ресурсов.

Вновь вопрос о проектировании подземного метрополитена был поставлен в 1938 году по инициативе Председателя исполкома ленинградского городского совета Алексея Косыгина. За основу был взят опыт строительства московского метрополитена.

К апрелю 1941 года были заложены все 34 шахтных ствола. К декабрю 1942 года планировалось открыть первую очередь метрополитена. Но на время Великой Отечественной войны все работы по строительству Ленинградского метрополитена были отложены и возобновились лишь 3 сентября 1947 года.

15 ноября 1955 года состоялось торжественное открытие Ленинградского метрополитена.

На сегодняшний день Петербургский метрополитен является самым глубоким в мире по средней глубине залегания станций. Многие станции имеют оригинальное архитектурно-художественное оформление. 8 станций признаны объектами культурного наследия России.