С момента образования Санкт-Петербургской городской общей думы и ее исполнительного органа — Шестигласной думы на них возлагалась забота об общественных и хозяйственных нуждах города. Они принимали участие и в правительственных мероприятиях, проводившихся в трудные для города и страны моменты, например, во время Отечественной войны 1812 года и страшного петербургского наводнения 1824 года. Но в действительности думы играли скромную роль и занимались в основном взиманием городских сборов, отчислением денежных сумм на покрытие «законных» расходов, сбором справочных сведений о ценах, а также выдачей паспортов и торговых свидетельств.

«Положение об общественном управлении С.-Петербурга» 1846 года незначительно расширила компетенцию органов городского общественного управления. Санкт-Петербургская городская распорядительная дума, пришедшая на смену Шестигласной, распределяла казенные и городские подати и сборы, рассматривала дела о причислении горожан к разным сословиям, выдавала паспорта и торговые свидетельства, наблюдала за правильностью ведения торговли, осуществляла сбор справочных сведений о ценах и устанавливала таксу на «жизненные припасы». При ней состояли различные учреждения и лица, которые способствовали реализации этих функций: Городская торговая полиция, Городская хозяйственная полиция, Аукционная камера, нотариусы, маклеры и «ценовщики». Распорядительная дума также заведовала городским бюджетом. Главными статьями доходов были налог на владельцев недвижимой собственности и налог на торговлю и промыслы.

Начало 1860-х годов оказалось временем своеобразного перелома. На волне общественного подъема Общая дума стремилась к расширению своих полномочий. Для детальной разработки отдельных вопросов городского хозяйства создавались специальные комиссии. В декабре 1865 года под угрозой вспышки очередной эпидемии холеры в Санкт-Петербурге Общая дума приняла решение образовать собственную санитарную комиссию, которой удалось внести существенный вклад в общее дело борьбы с распространением болезни. В том же 1865 году в ведение городского общественного управления перешли городские здания и сооружения. Была создана Хозяйственно-строительная комиссия, которая занималась постройкой мостовых, прокладкой подземных труб и приведением в порядок городских садов и скверов. В 1871 году в городской бюджет были заложены средства на устройство сквера на Петровской (современной Сенатской) и Адмиралтейской площадях — будущего Александровского сада.

Общая дума также заботилась о народном образовании: поднимала вопросы об увеличении количества учебных заведений для беднейших слоев населения, выделяла из городского бюджета средства на обучение стипендиатов в гимназиях и университете.

«Городовое положение» 1870 года возлагало на органы общественного управления Санкт-Петербурга уже достаточно широкий круг обязанностей по ведению городского хозяйства. К ним относилось благоустройство города и забота о его санитарно-гигиеническом состоянии, развитие городского транспорта, заведывание освещением, устройство водопроводов и канализации. Кроме того, общественное управление столицы должно было способствовать развитию местной торговли и промышленности, принимать меры противопожарной безопасности, охранять «народное здравие», участвовать в попечении о народном образовании, устраивать театры, библиотеки, музеи.

Городская дума также имела возможность от имени города покупать и продавать недвижимое имущество, заключать займы, устраивать городские предприятия и получать доход от их деятельности. Непосредственной задачей городских властей стало устройство мостов. В 1879 году было завершено строительство постоянного моста на месте наплавного Литейного моста. В 1903 году, к 200-летнему юбилею города, состоялось торжественное открытие Троицкого моста, соединившего центр города с Петербургской стороной. В 1911 году был открыт мост имени Петра Великого, или Большеохтинский мост. Последним подобным проектом городского самоуправления Санкт-Петербурга стало строительство Дворцового моста. Мост был открыт для движения в самом конце 1916 года, хотя его художественное оформление к этому моменту закончить так и не удалось — помешала Первая мировая война.

В 1870-е годы органы городского самоуправления приняли участие в составлении нового плана, регулирующего застройку Санкт-Петербурга, который 7 марта 1880 года был утвержден императором Александром II. С этого момента план городского урегулирования обрел силу закона и действовал в этом качестве вплоть до 1917 года. Отныне все предложения о перепланировках сначала вносились в Городскую думу. План сохранил исторически сложившуюся планировку и закрепил районы каменной застройки (она была отмечена розовым цветом). Городская дума также имела право издавать собственные обязательные постановления по строительной части, более подробно регламентирующие городское строительство.

Во второй половине XIX века основным видом городского пассажирского транспорта в столице стала конно-железная дорога — конка, которая начала действовать в 1863 году.

Устройство линий конно-железной дороги в Санкт-Петербурге было отдано городскими властями в частные руки на правах концессий. Первыми были построены три линии в центре — по Невскому проспекту, Садовой улице и от Дворцовой площади на Васильевский остров. В связи с увеличением численности населения в 1870-е годы было решено продолжить строительство конно-железных дорог. К середине 1876 года построили 83 версты, а в конце 1870-х годов началось движение по Невской пригородной дороге, проходившей от Знаменской площади (площадь Восстания) до деревни Мурзинки (она находилась в районе современной станции метро Обухово). Постепенно городские линии перешли в ведение органов общественного управления города. Конно-железная дорога продолжала действовать до сентября 1917 года.

Органы общественного управления Санкт-Петербурга стали задумываться о переустройстве городских железных дорог на электрическую тягу. Особая подготовительная комиссия в марте 1904 года представила в Городскую думу проект постройки «электрического трамвая». Проект был разбит на 4 очереди, он предусматривал создание сети длиной около 195 верст. 16 сентября 1907 года была открыта первая линия — Василеостровская. В тот день петербургский трамвай прошел от Главного штаба до 8-й линии Васильевского острова. Летом 1909 года в Санкт-Петербурге действовало уже 13 трамвайных маршрутов. В 1911 году Городская дума утвердила план постройки трамвайных линий второй очереди. Режим работы нового транспорта и поведение его пассажиров регулировались специально разработанными правилами.

Одним из первых шагов городских властей стало основание специального учреждения для инфекционных больных — Александровской барачной больницы. Решение о строительстве было принято Городской думой в 1880 году, а уже в 1882 году новая больница, которая состояла из 22 бараков, открылась для приема посетителей. В распоряжении больницы находилась особая карета для доставки больных. При больнице была организована и первая в Российской империи дезинфекционная камера. Первым попечителем больницы стал С. П. Боткин — выдающийся врач-терапевт и общественный деятель. После его смерти в 1889 году больница была названа в его честь.

В 1882 году в Санкт-Петербурге были учреждены должности особых думских врачей: их задачей стало оказание городскому населению бесплатной медицинской помощи на закрепленном участке. В 1883 году было всего 20 думских врачей, но со временем их количество увеличивалось, и к началу Первой мировой войны помощь оказывало уже 42 врача. В соответствии с утвержденной в 1883 году инструкцией с 8 до 10 часов утра думские врачи должны были принимать приходящих больных. Врачи бесплатно выдавали посетителям лекарства или выписывали рецепты для получения лекарств в городской аптеке. После утреннего приема они посещали больных на дому.

В 1883 году в ведение общественного управления Санкт-Петербурга перешли городские родильные приюты. 25 октября 1901 года в Санкт-Петербурге был торжественно открыт первый в Российской империи специализированный приют для недоношенных детей.

Следующим важным этапом процесса перехода здравоохранения в руки общественного управления Санкт-Петербурга стала передача в его ведение городских больниц. 1 сентября 1884 года городские власти приняли в свое подчинение несколько крупных столичных больниц — Обуховскую, Александровскую в память 19 февраля 1861 года, Калинкинскую, Петропавловскую, а также больницу святого Николая Чудотворца для душевнобольных и больницу святой Марии Магдалины. Впоследствии список медицинских учреждений разного профиля, подведомственных городским властям, дополнялся. В 1910 году в местности «Рублевики», недалеко от современной железнодорожной станции Пискаревка, состоялась церемония закладки больницы имени Петра Великого, рассчитанной на 2000 мест.

В том же 1884 году к органам городского самоуправления перешли и функции санитарного регулирования Санкт-Петербурга.

Городская дума Санкт-Петербурга начала заниматься созданием широкой сети городских начальных училищ после принятия в 1864 году «Положения о начальных народных училищах», на основании которого училища могли учреждаться в том числе городскими обществами. С 1877 года по 1882 год количество городских начальных училищ увеличилось с 16 до 128. Число учащихся за 5 лет возросло с 362 до 5900 человек.

В училища принимались дети в возрасте от 7 до 12 лет. Образовательная программа была рассчитана на 3 года и предусматривала изучение арифметики и русского языка. Кроме того, в училищах проводились занятия по пению и рисованию. За обучение взималась плата, однако дети из малообеспеченных семей могли от нее освобождаться. С 1903 года, в честь 200-летнего юбилея Санкт-Петербурга, плата за обучение в городских начальных училищах была отменена.

Кроме того, органы городского самоуправления старались поддерживать выпускников своих начальных училищ, выделяя средства на их дальнейшее обучение в различных ремесленных мастерских. Денежные ассигнования также выделялись на содержание городских стипендиатов в средних и высших учебных заведениях.

Российская империя вступила в конфликт 19 июля 1914 года после объявления ей войны Германией. Первой задачей, которая была поставлена перед общественным управлением Санкт-Петербурга в новых условиях, стала организация сборных пунктов для нижних чинов запаса, призываемых в действующую армию. Одновременно с этим стал обсуждаться и вопрос оказания помощи семьям мобилизованных — эта функция также возлагалась на городские власти.

Война ставила перед органами городского самоуправления все новые и новые задачи, решение которых требовало принятия экстренных мер. 24 июля 1914 года состоялось чрезвычайное заседание гласных Городской думы, результатом которого стало создание двух особых комитетов: Комитета для организации всех мероприятий, вызываемых обстоятельствами военного времени, и Комитета для приема и распределения пожертвований на нужды, вызываемые военным временем. Деятельность комитетов была направлена на решение самых насущных вопросов городского хозяйства: снабжение населения топливом и продовольствием, заботу о санитарном состоянии города, подбор помещений для лазаретов.