Исторически, территории Санкт-Петербургской епархии по церковно-каноническому закону входили в введение Новгородского епископства- до начала 18 века.

Состоявшая при Святейшем Синоде «Тиунская изба» (контора) ведала небольшой территорией «Ингерманланда» под именем «Синодальной области».

Епархия была учреждена 1 (12) сентября 1742 года при архиепископе Великоновгородском и Великолуцком Амвросии (Юшкевиче) (1740—1745) — под управлением епископа Никодима (Сребницкого).

После 1 (12) января 1775 года и до 18 (30) октября 1892 года территория обычно управлялась вкупе с Великоновгородской епархией: правящий епископ после 25 июня (7 июля) 1818 года обычно титуловался «Новгородский, С.-Петербургский, Эстляндский и Финляндский, Свято-Троицкия Александро-Невския лавры священно-архимандрит». С 1865 года, ввиду присоединения Эстляндской губернии к Рижской епархии, титул был сокращён пропуском слова «Эстляндский».

По основании Санкт-Петербурга, до учреждения отдельной епархии в 1742 году, существовала Санкт-Петербургская Синодальная область, управлявшаяся Святейшим Синодом через специально назначенных лиц.

Летом 1923 года из 123 петроградских храмов 113 находились в ведении «обновленческой» епархии^[1] под управлением обновленческого митрополита Петроградского Артемия (Ильинского). В октябре того же года, по прибытии в Петроград новоназначенного «староцерковного» епископа Мануила (Лемешевского), соотношение между двумя противоборствующими «ориентациями» существенно изменилось в пользу «староцерковников», хотя позиции «обновленцев» в Ленинграде оставались весьма сильными вплоть до 1943 года.

В конце декабря 1927 года, в связи с неприятием «Декларации» митрополита Сергия (Страгородского) значительною частью «староцерковников», а также вследствие недовольства смещением с Ленинградской кафедры ранее назначенного правящего архиерея — митрополита Иосифа (Петровых), значительная часть епархии во главе с викарным епископом Димитрием (Любимовым) объявила «О разрыве с митрополитом Сергием» (Акт от 26 декабря 1927 года, вручённый епископу Николаю (Ярушевичу)), после чего викарий Николай (Ярушевич) был назначен временно управляющим епархией. В конце февраля 1928 года митрополит Сергий назначил на Ленинградскую кафедру митрополита Серафима (Чичагова), которому при содействии прибывшего весной того же года епископа Мануила (Лемешевского) удалось стабилизировать ситуацию в епархии.

12 марта 2013 года из территории епархии были выделены Выборгская, Гатчинская и Тихвинская епархии, которые (вместе с Санкт-Петербургской) вошли в состав новообразованной Санкт-Петербургской митрополии^[2].