Трасса проспекта Энергетиков соединяет два района Санкт-Петербурга - Большую Охту и Полюстрово. До массовой жилой застройки этих районов, территория по которой проходит проспект Энергетиков, оставалась малозаметной окраиной города. В XVIII веке за линией современной Партизанской улицы возникло кладбище, названное по несохранившийся до нашего времени церкви Георгия Победоносца - Георгиевским. Среди прочих здесь похоронены учёный-электротехник Г. Графтио, архитектор В. Апышков и писатель Л. Пантелеев. Сейчас проспект делит Георгиевское кладбище на две половины, а начиналось оно со своей западной части. С восточной стороны линии проспекта находились поля. Георгиевское кладбище является крупнейшим некрополем в черте города. Здесь находятся захоронения воинов, павших в советско-финскую войну, братские могилы павших в блокаду ленинградцев.
До начала XX века с направлением конечной части современного проспекта Энергетиков совпадала так называемая Охтенская дорога. В 1903 году на её месте был проложен Екатерининский проспект, что было связано со строительством здесь больницы имени Петра Великого.
Коренным образом район изменился в 1960-е годы. Именно тогда началась массовая застройка Большой Охты и Полюстрова, одной из главных магистралей которых стал проспект Энергетиков, получивший такое название 12 ноября 1962 года. Его трасса задумывалась как часть Центральной дуговой магистрали Ленинграда. Южнее Партизанской улицы появилась промзона, названная среди жителей Охты "Байконуром" за свой техногенный облик. Здесь была организована крупная товарная железнодорожная станция "Охта", которая стала обслуживать заводы "Трублит" и "Баррикада".
Севернее Большой Пороховской улицы на месте совхозных полей расположились жилые кварталы. Здесь были построены в основном панельные пятиэтажки ("хрущёвки"), панели для которых изготавливались рядом - на Полюстровском домостроительном комбинате. Несколько позже вид на эти дома закрыли построенные вдоль проспекта Энергетиков новые девятиэтажные дома. В отличии от "хрущёвок" в них предусмотрели лифты и мусоропроводы.
В одном из пятиэтажных домов на проспекте Энергетиков в середине 1960-х годов получил квартиру политрук Борис Матвеевич Чубайс. Отсюда его сын, будущий "главный энергетик" страны, Анатолий Чубайс ездил в школу.
Среди типовой застройки на проспекте Энергетиков выделяется общежитие (дом №24), названное ленинградцами за свою форму "стаканом". Рядом - типовой торгово-бытовой центр со спортзалом (дом №26).
В 1977 году проспект Энергетиков продлили за счёт части Магнитогорской улицы, таким образом соединив его с Заневским проспектом. Через реку Охту был перекинут мост Энергетиков. В 1978 году проспект продлили за счёт части Екатерининского проспекта (от шоссе Революции до железнодорожной ветки в районе Пискарёвки). В 1970х годах в начале проспекта расположилось ювелирное производство "Русские самоцветы", образовавшееся в результате слияния трёх отдельных заводов и ставшее крупнейшим в СССР предприятием по изготовлению ювелирных украшений. В конце 1980-х годов проспект Энергетиков приобрёл известность как один из автомобильных центров города. Именно с того времени здесь стихийно начали появляться первые автомобильные рынки, где впервые ленинградцы могли приобрести пусть подержанную, но иномарку.
В 1992 году рядом с "Русскими самоцветами", на противоположной стороне проспекта Энергетиков, расположился ювелирный завод "Альфа". В 1996 году перед главным зданием "Русских самоцветов" установили бюст Карла Фаберже работы скульпторов Л. Аристова и В. Иванова. В 1998 году пересечение проспектов Энергетиков и Заневского получило имя - площадь Карла Фаберже. 15 сентября 1999 года на проспекте Энергетиков открылся первый в Санкт-Петербурге торговый комплекс "Лента" (дом №16).
