До появления города
С 1323 года по Ореховскому мирному договору остров Котлин, на котором расположен Кронштадт, служил границей между Новгородской республикой, а затем Россией — с одной стороны и Швецией — с другой. 27 февраля (9 марта) 1617 года по Столбовскому мирному договору остров отошёл к шведам.
Во время Северной войны, в декабре 1702 года, посол Хилков сообщил в тайном письме из Стокгольма в Москву про остров Котлин, мимо «которого никакому судну, окроме лодок, обойтить невозможно».
В 1703 году, когда шведские корабли ушли в свои незамерзающие порты, Пётр I начал возводить на нём крепость.
Возникновение города
Первый форт был построен на насыпанном за одну зиму 1703—1704 годов острове, на отмели, тянущейся от материка на север и оканчивающейся вблизи острова Котлин — на краю фарватера со стороны материка: в северной части залив был слишком мелок для прохода больших судов (в чём Пётр убедился, лично проверив доложенные ему результаты замера глубин). Для возведения форта на льду из хвойных пород дерева сколачивались ряжи, вокруг них прорубались проруби (майны), после чего заполнявшиеся камнями ряжи опускались под своей тяжестью на дно, создавая основу для насыпи. Возведя затем на острове и на берегу по форту, Пётр создал надёжный заслон. Работа проходила в напряжённом темпе, и уже на следующую весну шведы, открывая навигацию, с удивлением обнаружили в заливе, который они ещё недавно считали своим, откуда ни возьмись появившуюся крепость, отныне закрывшую им подход к Невской губе.
7 (18) мая 1704 года крепость была освящена и названа Кроншлот (нидерл. Kronslot — коронный за́мок). Этот день и считается датой основания города Кронштадта, а архитектором крепости является Доменико Трезини. Расположение Кроншлота оказалось настолько удачным, что за всю его историю (и Кронштадта впоследствии) мимо него не прошло ни одно неприятельское судно. В летние кампании 1704 и 1705 годов крепость совместно с флотом дважды успешно выдержала оборону от шведского флота.
В 1706 году крепость дополнена Александр-шанцем в западной оконечности острова. В Кронштадт на постоянное место жительство переселяли дворян, купцов с семьями и многочисленных работных людей. В это время были возведены трёхэтажный дворец Петра I (сгорел в конце XVIII века) и Итальянский дворец А. Д. Меншикова.
В 1717 году на острове был основан морской госпиталь.
7 (18) октября 1723 года на острове Котлин в торжественной обстановке состоялась закладка Петром I крепости Кронштадт, «…которая заключала бы в себя весь город и все портовые сооружения, и служила бы делу обороны со всех сторон». Тогда же и город на острове Котлин был назван Кронштадтом, что означает «коронный город».
С 1720-х Кронштадт стал главной военно-морской базой Балтийского флота. В 1722 году сооружён форт-остров «Цитадель». В 1723—1747 годах построена центральная крепость, окружающая Кронштадт с моря и суши.
В январе 1733 г. при морском госпитале открылась госпитальная лекарская школа — первое военно-морское медицинское учебное заведение страны.
После катастрофического пожара 23 июля 1764 года Кронштадт восстанавливался по генеральному плану, составленному архитектором С. И. Чевакинским. В 1783 году Екатерина II хотела перевести адмиралтейство из Санкт-Петербурга в Кронштадт; комплекс зданий Кронштадтского адмиралтейства был построен в 1780—1790-х годах по проектам архитекторов М. Н. Ветошникова, В. И. Баженова и Ч. Камерона. Павел I отменил этот проект. В 1786 году открылось Морское офицерское собрание, ставшее центром культурной жизни Кронштадта.
В 1789 году был построен казённый Кронштадтский чугунолитейный завод, входивший до 1827 года в состав Олонецких горных заводов. В начале 1800-х количество мастеровых доходило до 190 человек