Anders als oft angenommen wird, hat Peter der Große die Stadt nicht nach sich selbst benannt, sondern nach seinem Schutzheiligen, dem Apostel Simon Petrus. Nachdem die Festung kurzzeitig den niederländischen Namen Sankt-Pieterburch trug, wurde sie schon früh in das deutsche Sankt-Peterburg umbenannt. Nach Ausbruch des Ersten Weltkriegs wurde am 18. August 1914 der deutsche Name zu Petrograd russifiziert. Nach Lenins Tod 1924 wurde die Stadt am 26. Januar 1924 in Leningrad umbenannt. Dies geschah auf Antrag der damaligen Petrograder Parteiführung und nach deren Angaben auf Wunsch der Arbeiter, die Lenins Tod betrauerten.
Der erneute Namenswechsel der Stadt wurde vom Zentralkomitee damit begründet, dass in ihr die von Lenin geführte Oktoberrevolution stattgefunden hatte. Auf der Ebene der Symbolpolitik gab es aber tiefere Gründe: Sankt Petersburg stand für das zaristische Russland und war die Vorzeigestadt des Zarenreichs gewesen. Schon damals war Sankt Petersburg die zweitgrößte Stadt des Landes und das bedeutete großes Prestige für den neuen Namensgeber. Die Umbenennung in Leningrad symbolisierte den Wechsel des sozialen wie politischen Systems an einer hervorgehobenen Stelle. Als solcher wurde er auch wahrgenommen.
Im Volksmund wurde aber auch nach der Umbenennung oft die Abkürzung Pieter (russisch Питер) als Kosename verwendet.
Die Dichterin Anna Achmatowa schrieb 1963 in ihrem Poem ohne Held, offenbar an ihren guten Freund und von ihr als „Zwilling“ bezeichneten Ossip Mandelstam gerichtet, der Opfer der stalinistischen Säuberungen wurde: In Petersburg werden wir uns wieder sehen…, Literatur-Nobelpreisträger Joseph Brodsky schrieb 1987 in Erinnerungen an Leningrad:
„Leningrad, so sehr ich diesen Namen für die Stadt verabscheue. … Von der Nation wird diese Stadt entschieden als Leningrad erlebt; mit der zunehmenden Vulgarität dessen, was sie umfasst, wird sie mehr und mehr zu Leningrad. Außerdem klingt dem russischen Ohr „Leningrad“ als Wort bereits so neutral wie „Bau“ oder „Wurst“. Und doch sage ich lieber „Pieter“, denn ich erinnere mich an diese Stadt in einer Zeit, wo sie noch nicht wie „Leningrad“ aussah.“
– Joseph Brodsky: Erinnerungen an Leningrad, 1987
Nach dem Zusammenbruch der Sowjetunion führte eine Volksabstimmung 1991 zu einer knappen Mehrheit zugunsten der Rückbenennung in Sankt Petersburg. Der Erlass vom 6. September 1991 vollzog diesen Wählerwillen. Gleichzeitig wurden auch Straßen, Brücken, Metro-Stationen und Parks wieder rückbenannt. Im Zusammenhang mit historischen Ereignissen wird nach wie vor der zum Ereignis „passende“ Name genutzt, z. B. „Heldenstadt Leningrad“ beim Gedenken an den Zweiten Weltkrieg.
Das umliegende Verwaltungsgebiet (föderative Einheit) Oblast Leningrad (russ. Leningradskaja Oblast) behielt nach einer Volksabstimmung den alten Namen.