Петропавловская крепость возникла в период Северной войны со Швецией (1700–1721). Война велась за возвращение исконно русских приневских и прибалтийских земель, захваченных Швецией в начале XVII века. Эти земли входили в состав владений Великого Новгорода, по ним еще в IX веке проходила часть великого пути «из варяг в греки». Отсутствие выхода в Балтийское море тормозило развитие экономики Русского государства, а также необходимых политических, торговых и культурных связей со странами Западной Европы.
К началу XVIII века возвращение Балтийского побережья стало для Русского государства исторической необходимостью.
Карл Маркс в работе «Секретная дипломатия XVIII века» писал: «…ни одна великая нация никогда не существовала и не могла существовать в таком отдаленном от моря положении, в каком первоначально находилось государство Петра Великого».
Северная война началась для России неудачно; под Нарвой в 1700 году русская армия потерпела поражение. Но неудачи не остановили Петра I, прекрасно понимавшего историческую необходимость возвращения выхода в море.
Уже в 1702–1703 годах русские войска одержали первые победы над шведами. В эти годы военные действия велись в районе Ладожского озера и верховьев реки Невы.
В том месте, где Нева берет начало, на небольшом островке находилась шведская крепость Нотебург. Она была основана новгородцами еще в XIII веке и называлась тогда Орешек.
В октябре 1702 года после двухнедельной осады русские войска овладели крепостью Орешек. О взятии ее Петр I писал: «Правда, что зело жесток сей орех был, однако, слава богу, счастливо разгрызен. Артиллерия наша зело чудесно дело свое исправила».
Крепость Орешек (Нотебург) была переименована в Шлиссельбург — Ключ-город. Она действительно являлась ключом к выходу в море.
В апреле 1703 года русские взяли другую шведскую крепость — Ниеншанц, расположенную при впадении в Неву Охты — тогда полноводной, большой реки.
Ниеншанц был сильным шведским укреплением с пятью бастионами, с многочисленными крепостными постройками, возведенными по всем правилам фортификационного искусства. Главную роль в штурме крепости сыграла русская артиллерия: ее сокрушительный огонь вынудил шведский гарнизон сдаться. Этот успех молодой русской артиллерии, созданной в короткое время ценой героических усилий, поддержала победа русских кораблей над шведскими в устье Невы в начале мая 1703 года.