В петровское время остров оставался почти незаселенным, здесь было лишь несколько построек: амбар для хранения амуниции, избы для придворных шутов, небольшой домик царя и юрты ненцев, наблюдавших за оленями, которые содержались тогда на острове. Застроен остров в основном в XIX веке. В наше время Петровский остров - один из спортивных центров Санкт-Петербурга. Здесь расположены стадион "Петровский", дворец спорта "Юбилейный, водноспортивная станция и ряд других спортивных площадок.
Прежде, до основания города, остров назывался Столбовым (или Паттисаари). Объясняется это, возможно, его формой, очень вытянутой, как столб. В начале XVIII века остров стал именоваться Петровским, так как он был собственностью Петра I.
С сохранившимся до наших дней названием острова связаны наименования Петровского проспекта, проходящего от стадиона "Петровский" до Петровской косы, Большого Петровского моста через Малую Невку на Крестовский остров и Мало-Петровского моста, ведущего через реку Ждановку на Петроградский остров.