A város, mely több mint 200 éven át Oroszország politikai és kulturális központja volt, ma is lenyűgöző, méltán érdemelte ki azÉszak Velencéje, illetve az Északi főváros neveket. A Leningrádi terület székhelye (a terület megtartotta a Leningrád nevet, míg maga a város újra felvette eredeti nevét), emellett szövetségi jelentőségű városként az Oroszországi Föderáció tagja, valamint az Északnyugati szövetségi körzet (федеральный округ) székhelye is.

A város területe az alapításkor mocsaras, lápos vidék volt, így szinte az egész régi városrész cölöpökre épült. A szűken vett város területe 606 km² (az 1999-ben hozzácsatolt településekkel együtt 1431 km^2), amelyből 10 százalék víz. A város ma 42 szigetenfekszik. Eredetileg ezek száma nagyobb volt, de sokat közülük a csatornák mostak el. A Néva torkolata körülbelül a tengerszinten található, így a partjait már korábban gránitkövekkel erősítették meg, így védve a várost a víztől. Puskin a következőképpen fogalmazott: „a város gránitba öltözik”.

Tipikus óceáni éghajlata van, a nyári átlaghőmérséklet 19 és 22 °C között mozog, míg a téli átlag −4 és −8 °C közötti.

Szentpétervár ugyanazon a szélességi körön található, mint Helsinki, Stockholm, Aberdeen és Oslo (60° É), ezért a szürkületmájusban, júniusban és júliusban egész éjszaka tart, ezt a jelenséget hívják „fehér éjszakáknak”. A téli hónapokban viszont a déli órákban sem világosodik ki teljesen.

A Néva rövid, de annál nagyobb vízhozamú folyó. Legnagyobb szélessége eléri a 600 métert, 74 kilométeres hosszából 28 kilométer esik a város területére.