圣彼得堡作为俄罗斯的教育中心，全市拥有各类高等学府80多座和一些欧美办的大学，其中有世界著名的圣彼得堡国立大学（2013QS世界大学最新排名201-300段第53位）、圣彼得堡国立技术大学（加里宁工程学院；50年代大量中国学生在此留学）、俄罗斯国立师范大学、圣彼得堡国立精密机械和光学学院、圣彼得堡电工大学和门捷列夫工作过的圣彼得堡国立工艺学院等一大批历史悠久的大学。

在众多的学校中，尤其是艺术类院校在世界上名列前茅，如它的美术、音乐和芭蕾舞，列宾美术学院是世界四大美术学院之一，圣彼得堡国立音乐学院与奥地利维也纳音乐学院齐名，芭蕾舞更是世界首位。在圣彼得堡仅国立的艺术院校就有8所，这些艺术院校和美丽的城市，使圣彼得堡成为世界当之无愧的艺术之都。圣彼得堡还是俄罗斯重要的医学研究教育基地，它有欧洲十大著名医科大学之一的巴甫洛夫医科大学和米奇尼科夫医学院，世界唯一的儿科医学院，圣彼得堡大学医学系，药剂学院等一批俄罗斯优秀的医科大学。当地还有几十所医学研究院和科学院。