Московская площадь сформировалась в 1930-е годы. По проекту развития города 1935-1939 годов она должна была стать главной площадью Ленинграда, равно как и пересекающий её Московский проспект - главным проспектом. Площадь стала самой большой по территории в городе, здесь планировалось проводить торжественные парады и демонстрации. Размер площади составил 13 га, хотя планировался ещё больше - 38-50 га. Она должна была включать в себя триумфальные арки и другие архитектурные украшения. Планировка всей этой территории проходила на закрытом конкурсе. Вокруг Ленинградского Дома Советов должны были появиться театр, Дворец Молодёжи и Дворец Красной Армии и Флота. Архитектором для строительства этого комплекса был выбран Н. А. Троцкий.
В 1936-1941 годах здесь был возведён Дом Советов. В связи с отменой переноса административного центра Советы сюда так и не переехали. Дом Советов - крупнейшее административное здание в Санкт-Петербурге, одно из самых больших в стране. Длина его главного фасада составляет 220 метров, высота средней части - 50 метров. Высота герба РСФСР на крыше здания - 11 метров.
Во Время Великой Отечественной Войны в Доме Советов располагался наблюдательный пункт командующего Ленинградским фронтом Л. А. Говорова. В память о тех событиях на площади сохранён дот.
После войны здесь стало работать производственное объединение "Ленинец". Именно здесь были созданы первые советские компьютеры. Сейчас помещения сдаются в аренду.
Западную сторону площади ограничили два 10-этажных жилых дома в 1953-1956 годах. В 1968 году площадь получает название - Московская. В 1969 году здесь была открыта одноимённая станция метро, до 1972 года она была конечной.
В апреле 1970 года, ко 100-летию со дня рождения В. И. Ленина, по проекту М. К. Аникушина и В. А. Каменского здесь был установлен памятник вождю революции. Бронзовая фигура поставлена на гранитный монолит. Памятник был включён в проект площади изначально, однако был установлен здесь гораздо позже.
25 мая 2006 года на Московской площади был открыт комплекс "поющих" фонтанов. Проект этого комплекса был разработан архитектурной мастерской А. Мельниченко, ранее создавшей подобный фонтанный комплекс на площади Ленина. По выходным и праздничным дням, каждые два часа, начиная с десяти утра, двадцать минут здесь играет классическая музыка.
