Первый разводной деревянный мост на этом месте был построен в 1838 году. Около входа на переправу со стороны Крестовского острова выставлялся сторожевой пост. Здесь же, на берегу речки Чухонки, были построены два деревянных дома для солдат.
В 1845 году по Большому Петровскому мосту стал курсировать омнибус. Его маршрут пролегал от Публичной библиотеки до Крестовского острова. В ночь на 17 декабря 1916 года с этого моста Феликсом Юсуповым и Пуришкевичем было сброшено тело убитого Григория Распутина.
Реконструкция Большого Петровского моста была произведена в 1947 году. Его деревянные пролётные строения были заменены металлическими. Ширина моста оставалась прежней - 18 метров. Однако и оставшиеся деревянные конструкции продолжили требовать частой замены.
Подвижка льда на Малой Невке в декабре 1993 года разрушила часть мостовых конструкций. Дальнейшая Эксплуатация Большого Петровского моста была признана неэффективной, его предлагалось ликвидировать. Но со вводом в эксплуатацию ст. м. "Крестовский Остров", переправой стали пользоваться рабочие завода "Алмаз". Он стал частью дороги от метро до проходной завода. Большой Петровский мост был перестроен по проекту инженера Л. В. Воронина - сужен, и таким образом сделан пешеходным. В настоящее время ширина моста не превышает и 3 метров.
В 2009-2010 годах узкий пешеходный Большой Петровский мост был заменён на автомобильную переправу. Идея сооружение здесь более широкого моста связана со строительством на Крестовском острове нового футбольного стадиона. Новый Большой Петровский мост поможет болельщикам после футбольных матчей быстрее добраться до ст. м. "Чкаловская" и "Спортивная". При реконструкции переправы использовались металлические конструкции дублёра Благовещенского моста, наведённого через Неву при реконструкции последнего.
