В 1737 году недалеко от Дворцовой площади сгорел Морской рынок. Опасаясь новых пожаров, городские власти решили убрать рынок из центра города, переместить его на окраину. На окраине города вырубили редкий лес и отвели место для торговли сеном, соломой и дровами. Так образовалась площадь с Сенным рынком по которому площадь впоследствии и назвали. Рынок был самым дешёвым и многолюдным в Санкт-Петербурге. На Сенную площадь выходила дорога, по которой купцы и крестьяне въезжали в Санкт-Петербург - будущий Московский проспект. Тут же они и останавливались торговать всем тем что привезли для продажи в город.
В 1740х годах на площади были построены первые дома с лавками, в юго-восточной её части - деревянная церковь. В 1753-1765 годах на её месте на средства купца Саввы Яковлева была построена церковь Успения Пресвятой Богородицы, более известная как "Спас-на-Сенной". Возведена она была по проекту А. В. Квасова. В 1816 году здание переделывалось архитектором Л. Руска.
В XVIII и первой половине XIX века на Сенной площади проводились публичные наказания за воровство и мошенничество. Провинившихся прилюдно били кнутом и плетьми.
В 1818-1820 годах на площади появилась гауптвахта - одноэтажная постройка с четырёхколонным портиком (Садовая ул., 37). В советское время в здании располагался автобусный вокзал.
В 1820 году по проекту А. Мельникова построен дом для купца Терешина (наб. кан. Грибоедова, 56), разместившего здесь свой мясной магазин. В советское время здесь долгое время работал рыбный магазин "Океан".
22 июня 1831 на Сенной площади произошло событие, вошедшее в историю как "холерный бунт". В 1831 году Санкт-Петербург поразила эпидемия холеры. Когда она достигла своего пика, среди бедноты стали разноситься слухи о намеренном их заражении врачами и отравлении больных. Толпа, собравшаяся на Сенной площади 22 июня направилась громить центральную холерную больницу. На её усмирение генерал-губернатором Санкт-Петербурга графом П. К. Эссеном были направлены войска: Сапёрный батальон, Измайловский батальон и взвод жандармов. Под дулами солдат бунтовщикам пришлось остановиться, после чего на Сенную площадь приехал император Николай I. В результате подобного хода событий появилась легенда о усмирении Николаем I холерного бунта, чему посвящён один из барельефов на памятнике императору.
В 1833-1835 годах Спас-на-Сенной перестраивался А. Мельниковым, в 1867-1871 годах - Г. Карповым.
В 1883-1886 годах был сооружён торговый комплекс Сенного рынка, выполнен он был из металлического каркаса. Автором проекта рынка стал Иероним Севастьянович Китнер, одержавший победу на соответствующем архитектурном конкурсе. Первоначальный вариант проекта Китнера не был принят городской думой из-за его дороговизны. Принят он был в 1882 году после упрощения.
В 1930-х годах площадь реконструировали, разобрали рыночные корпуса. Дома вокруг площади надстроены, реставрированы фасады. Рынок, который стали называть Октябрьских колхозным перенесли в начало Московского проспекта. В 1952 году Сенная площадь переименована в площадь Мира.
В 1961 году Спас-на-Сенной был снесён. На его месте в 1963 году появился вестибюль станции метро "Площадь Мира" (сейчас - Сенная Площадь).
С 1991 года площади возвращено историческое название. К 300-летию Санкт-Петербурга площадь снова реконструировали. Убрали недостроенный вестибюль станции метро "Садовая", на площади высажены деревья, поставлены скамейки, оборудован фонтан. В юбилей города здесь открыли Башню Мира, подаренную Петербургу французами.