Была создана 15 марта1919 года приказом № 117 по флоту Балтийского моря путём преобразования Морских сил Петрограда в Петроградскую морскую базу. Первым начальником морской базы 29 марта того же года был назначен военный моряк Александр Николаевич Сполатбог. На Петроградскую морскую базу возлагалась ответственность за дислокацию кораблей и судов, а также за принятие мер по обороне города с морских направлений. В первый отряд боевых кораблей базы входило три линкора, три крейсера, миноносцы и пять яхт[2].
Базу неоднократно упраздняли, переформировывали и вновь создавали[2]. Во времена СССР не входила в состав Балтийского флота, а напрямую подчинялась Главкому ВМФ СССР. С 1994 года база входит в состав Балтийского флота[2].
Задачами Ленинградской военно-морской базы являются:
Поддержание устойчивого оперативного режима в назначенной зоне ответственности, обеспечение обороны и защиты базирующихся сил;
Обеспечение строительства, ремонта, подготовки экипажей, испытаний кораблей и судов, поступающих от промышленности и из ремонта;
Обеспечение научно-исследовательских работ по изучению морей и океанов, а также испытаний новой техники и оружия;
Обеспечение подготовки мичманов и прапорщиков, старшин и матросов, а также подготовки и переподготовки офицеров запаса ВМФ в системе учебных отрядов, школ и офицерских курсов, обеспечение учебной практики курсантов, слушателей ВВМУЗ на кораблях и судах ВМФ;
Оперативное (боевое), техническое и тыловое обеспечение боевой и повседневной деятельности кораблей и частей ВМФ, базирующихся в зоне ЛенВМБ;
Обеспечение расквартирования, коммунально-бытового и культурно-просветительного обслуживания личного состава в зоне ответственности базы.
Кроме того, ЛенВМБ обеспечивает все мероприятия, связанные с жизнью флота и города, — визиты иностранных кораблей, празднование памятных дат, проведение парадов и регат.
С 1993 по 1999 год в составе 25-й бригады подводных лодок 4-й учебной дивизии кораблей ЛенВМБ находилась подводная лодка Б-413, ныне ошвартованная в музее Мирового океана в Калининграде.