Петрозаводск основан 29 августа 1703 года по указу Петра I, однако заселяться территории сегодняшнего города стали около 8000 лет назад. Первые древние поселения стали возникать в сегодняшних местах Пески, Соломенное, Сайнаволок, Чёртов Стул, исторический центр города. В 16 веке на территории города и его окрестностях возникает Шуйский погост, в котором образовались поселения Сулаж–гора (ныне микрорайон города Сулажгора), Салминский (ныне микрорайон города Соломенное), Шуя, Ужесельга и другие. 29 августа 1703 года Я. Власовым и сподвижником Петра I А. Д. Меншиковым закладывается пушечный завод, именовавшийся также, как и слобода, возникшая вокруг завода – Шуйский. С 1712 года – завод и слобода получили новое имя – Петровский. Уже с 1714 года «Петровская слобода» стала административным центром военно-заводского округа Олонецкого уезда. 21 марта 1777 года Екатерина II переименовала слободу Петровских заводов в город Петрозаводск.Продукция Петровского и Александровского завода была известна на всю страну, а также за её пределами. В конце VIII века Петрозаводск посещает великий русский полководец А.В. Суворов. Суворов направлялся Екатериной II в наш город с целью инспекции Александровского завода. В донесении императрице рапортовал: «Петрозаводск знаменит!».
В 1918 году в городе установили Советскую власть. После этого город начал развиваться, строиться и переступил свои старые границы. Так Петрозаводск постоянно рос и развивался, пока не наступила Великая Отечественная война.

1 октября 1941 года финские власти захватили Петрозаводск. При отступлении Красная Армия сильно разрушила город – чтобы врагу ничего не досталось. В 1943 году финны переименовали все улицы города, изменили и само имя – Яанислинна (Онегоград). 28 июня 1944 года Петрозаводск был освобождён. Город лежал в руинах - Петрозаводск переживает своё «второе рождение». Город был отстроен практически заново, также построены новые районы города, численность населения превысила 250 тысяч человек.
Сегодня город Петрозаводск – столица Республики Карелия, крупный промышленный, туристический, научный и культурный центр Северо–Западного федерального округа Российской Федерации. Петрозаводск занимает выгодное географическое и геополитическое положение. Раскинувшись на берегу Онежского озера, по системе каналов город имеет выход в Балтийское, Белое, Баренцево, Каспийское и Черное моря. Через Петрозаводск проходит автомагистраль Москва – Санкт–Петербург – Петрозаводск – Мурманск. Промышленность Петрозаводска представлена машиностроением и металлообработкой, лесной и деревообрабатывающей, строительной, пищевой, легкой и полиграфической отраслями. В городе работают около 80 совместных предприятий.
Территория Петрозаводска составляет примерно 121 кв. км, население – 266156 человек (на 01.01.2005 г.).
С 19 декабря 2004 года образовано Петрозаводское городское поселение, с 2005 года – Петрозаводский городской округ.