Центром музея является Петропавловская крепость – уникальный памятник истории, архитектуры и фортификационного искусства ХVIII-ХХ веков. Доминанта архитектурного ансамбля - Петропавловский собор - один из символов Санкт-Петербурга, усыпальница Императорского Дома Романовых.
Государственный музей истории Санкт-Петербурга объединяет несколько филиалов: Особняк Румянцева на Английской набережной, Музей–квартиру А. А. Блока, Музей С. М. Кирова, Монумент героическим защитникам Ленинграда на площади Победы, Музей печати, Музей петербургского авангарда (дом Матюшина) и Шлиссельбургскую крепость Орешек.