Znanstvenici tvrde da je povijest Petrozavodska kao urbanog naselja započela 1703. izgradnjom tvornice oružja. Istodobno, uvijek rezerviraju da je osoba u ove krajeve došla mnogo ranije. U okolici grada pronađena su naselja iz doba mezolitika i neolitika.
Po zapovijedi Petra I
Sve je počelo osnivanjem Petrozavodskog naselja čiji su stanovnici izgradili tvornicu oružja na ušću rijeke Lososinke, a zatim su postali njeni prvi radnici. Unaprijed je otišla posebna ekspedicija kako bi pronašla prikladno mjesto za biljku.
Oko pogona, izvorno nazvanog Shuisky, izliven je visoki zemljani bedem, postavljeni su topovi po obodu, odnosno postrojenje je bilo pod pouzdanom zaštitom, njegovi su radnici u svakom trenutku mogli odbiti nepozvane goste. Jasno je da je naselje počelo rasti, povećavao se broj njegovih stanovnika, kako se proizvodnja povećavala i širila, bili su potrebni novi ljudski potencijali.
Vojne i miroljubive potrebe
Aktivnost naselja povećala se tijekom razdoblja neprijateljstava, a smanjila se nakon njihova završetka, bez obzira na pobjedu ili gubitak ruske strane. Tako su oružje proizvedeno u ovoj tvornici koristili vojnici tijekom Sjevernog rata sa Šveđanima (1700–1721); Rusko-turski rat (1735-1739).
1772. carica Katarina II potpisala je dekret o izgradnji još jedne tvornice, ljevaonice topova, koja je dobila ime Alexandrovsky. Istodobno s izgradnjom tvorničkih zgrada započinje i organizirani razvoj naselja, u čijem se središtu pojavio trg s kojeg su se glavne ulice razišle.
U vezi s naglim razvojem grada i otvaranjem pogona, naselje je promijenilo svoj status i postalo grad. 1781. već je bio središte regije Olonets, tri godine kasnije - središte provincije.
Na prijelazu stoljeća
Dobivanjem statusa središta pokrajine u povijesti Petrozavodska započelo je novo razdoblje koje karakterizira brzi razvoj svih sfera gradskog gospodarstva, gospodarstva, znanosti, trgovine, prometa i kulture.
U dvadesetom stoljeću povijest Petrozavodska ne može se ukratko ispričati, s druge strane, značajni događaji u zemlji postali su takvi i za grad. To su revolucije, građanski, finski i veliki domovinski rat.
Danas je Petrozavodsk najveći grad na Karelijskom poluotoku; ima status glavnog grada Karelije i administrativno središte regije Prionezhsky.