Первый канал выкопали внутри крепости для снабжения ее пресной водой. Тогда еще никто не знал, что крепости не придется выдержать ни одной осады, также выкопали каналы вокруг Адмиралтейства и Кронверка — укрепления, защищавшего крепость со стороны Петербургского острова. Через них перекинули маленькие подъемные мостики.

В 1711–1719 гг. проложили шесть параллельных каналов, соединявших Неву и Мойку. Их стали называть Лебяжья канавка, Красный канал (позже засыпали), Зимняя канавка, Крюков канал и Ново-Адмиралтейский канал. Прочие остались безымянными.

В перпендикулярном направлении выкопали еще несколько каналов. Прежде всего — это Летний, проходивший через территорию Летнего сада: разделяя его на парадный сад и огород, и соединявший Фонтанку и Лебяжий канал. На нем устроили маленькие мостики-шутихи, из перил которых могла неожиданно брызнуть вода и облить зазевавшихся гостей, гулявших по саду.

Адмиралтейский канал проходил от Адмиралтейской крепости до Мойки в районе Новой Голландии. Сеть коротких каналов пронизывала Таврический сад и Екатерингоф, Александро-Невскую лавру и поселок, где размещались казармы Преображенского полка (современный район между ул. Красной Связи, Салтыкова-Щедрина, Парадной и Радищева).

По Васильевскому острову, вдоль здания Двенадцати коллегий, проходил канал, соединивший Большую и Малую Неву и предназначенный для подвоза товаров к Старому Гостиному двору (на углу Биржевой линии и современной Тифлисской улицы). Здание двора построено по проекту Доменико Трезини и предназначалось для сбора пошлин с приходящих в город кораблей. В 1736 г. здание достроили, но оно стало использоваться для торговли иностранными товарами. Однако сюда было сложно добираться из нового центра города, и поэтому вскоре здание забросили и стали использовать как склад. Через каналы и протоки перекидывали деревянные мосты. Они были подъемными, чтобы по рекам могли проходить корабли.

С 1718 по 1721 г. под руководством инженера Григория Григорьевича Скорнякова-Писарева шла прокладка Лиговского канала, который начинался от реки Лиги и питал фонтаны Летнего сада. Высокое положение истока канала относительно уровня моря должно было позволить устроить фонтаны по самотечной системе (согласно закону сообщающихся сосудов), как в Петергофе, что очень удобно с технической точки зрения (благодаря этой системе петергофские фонтаны работают бесперебойно в течение всего весеннелетнего сезона, в то время как фонтаны Версаля, оснащенные насосами, включаются на несколько часов один раз в месяц). Однако Скорняков-Писарев ошибся в расчетах, и в результате вода в фонтанах не била на должную высоту. Лиговский канал также снабжал столицу питьевой водой. Для этого в районе пересечения Лиговского канала с Бассейной улицей (ныне ул. Некрасова) устроили подземный деревянный водопровод, по которому вода из канала подавалась в дворцы и важнейшие административные здания. При пересечении Лиговского канала с другими реками построили мосты-акведуки (например, в 1725–1727 гг. — через Фонтанку близ Пантелеймоновского моста). Вдоль всего канала установили караульные будки, для того чтобы сторожа регулярно могли проверять качество воды и следить, чтобы она не загрязнилась. Однако после наводнения 1777 г. фонтаны Летнего сада были разрушены, и вода в канале стала непригодна для питья.

Сложную систему каналов прорыли на Гутуевском острове (до 1798 г. — Круглый, или Приморский, остров), которая предназначалась для подвоза товаров, хранившихся в складах на острове в город.

Великий скульптор итальянского Возрождения Микеланджело Буонарроти, шутя говорил, что его метод работы прост: он берет глыбу мрамора, убирает все лишнее и «освобождает» прекрасную статую, спрятанную в камне. Прокладка каналов, расчистка рек, облицовка их набережных камнем привели к постепенному осушению почвы, на которой стоял город. И оказалось, что он уже приобрел свой неповторимый облик, свой план, не всегда согласующийся с намерениями архитекторов и строителей.