Станция «Петроградская» название в честь Петроградской стороны – территории, на которой расположена. Проектных названий было несколько: «Кировский проспект», «Площадь Л.Н. Толстого», «Каменноостровский». Выходы в город возможны на Большой проспект Петроградской стороны, Каменноотстровский проспект, площадь Льва Толстого, к остановкам общественного транспорта.
Станция обладает путевым развитием, так как являлась конечной до 1982 года, именно поэтому рядом с ней находится отстой для состава и тупик. В перспективах планируется сделать «Петроградскую» пересадочной на Кольцевую линию. Наземный вестибюль находится в Доме мод, отсюда также начинается подземный переход на Каменноостровский проспект. Форма вестибюля – Г-образная, что крайне неудобно для пассажиров, так как в час пик создается давка. До 31 декабря 1993 года в вестибюле находился витраж на комсомольскую тему, затем его сняли. В 2000 году со станции пропала и люстра в форме летающей тарелки, вместо нее появились обычные офисные светильники.
Художественное оформление станции имеет достаточно необычную форму, особенный интерес представляет гофрированная поверхность, созданная благодаря облицовки керамики. Глухая торцевая стена имеет синюю металлическую решетку и золотистый металлический контур с декоративным панно, на котором изображены крестьяне и рабочие. Основная тема этой композиции – показать рабочий Петроград. Художник произведения – Г.Н. Васильев. После открытия станции двери были синего цвета и необычной форме, однако в дальнейшем их заменили обычными серыми.
В 2011 году станция должны были закрыть на ремонт сроком на 11 месяцев. За этот период планировалось отремонтировать наклонный ход и заменить большинство старых конструкций новыми. Однако в январе 2011 решение пересмотрели, и ремонт происходил без закрытия, ремонт производился только по необходимости. Для капитального ремонта «Петроградскую» закрыли только 5 января 2013 года, на данный момент она до сих пор не открыта для пассажиров, окончание работ планируется до ноября 2013 года.