В 1712 г. инженер В. И. Геннин, живший тогда в собственном доме на набережной Невы рядом с домиком Петра, достраивал не только Пушечный литейный двор, но и первый в Петербурге Пороховой завод. В условиях Северной войны со шведами Петербургу требовались не только пушки, но и порох, который в основном привозили из Подмосковья. Там было три крупных пороховых производства – завод «иноземца Родиона Мейера» на реке Яузе, завод «иноземца Андрея Стельса» на реке Клязьме и завод отставного кузнеца Родиона Аникеева на реке Яузе. В принципе они могли обеспечить потребности армии и флота в пороховых припасах, но, во-первых, были удалены от театров военных действий на Балтике, а во-вторых, владельцы этих негосударственных предприятий могли завышать цены на свою продукцию. Кроме того, качество пороха на частных предприятиях не всегда оставалось на должном уровне. Поэтому в 1710 г. и приняли решение о строительстве в Петербурге крупного казенного завода по изготовлению пороха, который в ту пору назывался зельем.
Пороховой, или Зелейный, завод начали строить на участке, расположенном в северо-западной части Березового острова, который также назывался Фоминым, Городовым, Городским, Троицким и Петербургским, а теперь именуется Петроградским. Заводской участок находился на берегу Малой Невки, напротив Крестовского острова, на месте въезда на современный Крестовский мост со стороны набережной Адмирала Лазарева. Он занимал обширную территорию, обнесенную палисадом.
От Петропавловской крепости к Зелейному заводу проложили дорогу, которая получила название Зелейная. С 1777 г. участок этой дороги между Зелейным заводом и Малой перспективой (ныне Малый проспект Петроградской стороны) стал именоваться Зелейной улицей, которую в 1798 г. переименовали в Большую Зелейную. К началу XIX столетия слово «зелье» применительно к пороху исчезло из употребления. В справочнике 1820 г. улица Большая Зелейная именовалась Большой Зелёной, а с 1849 г. установилось современное название – Большая Зеленина улица. После закрытия завода в 1801 г. эта улица стала дорогой на Крестовский остров с его загородными дачами и увеселительным садом. В конце XIX столетия по улице начала курсировать конка, а в 1920-х гг. – трамвай. С 1890-х гг. на Большой Зелениной появились доходные каменные дома.
На Зелейный завод из Москвы прислали мастера и 17 учеников. Жалованье им по сравнению с Москвой повысили на четверть «для петербургского житья», так как цены в Петербурге были выше, чем в древней русской столице. Мастер-голландец прибыл из Москвы вместе с женой, которую звали Елена де Воль. Вскоре она здесь овдовела, и ее пришлось взять на службу в качестве мастера порохового производства, так как покойный супруг передал ей перед смертью все секреты профессии.
С 1710-х гг. на заводе работал мастеровым первый петербургский краевед Андрей Иванович Богданов, родившийся в семье мастера порохового дела. Андрей Иванович работал здесь до 1719 г., когда по указу государя его определили «в службу к типографскому художеству». В 1752 г. он закончил свой главный краеведческий труд под названием «Историческое, географическое и топографическое описание Санкт-Петербурга от начала заведения его, с 1703 по 1751 год», который напечатали с сокращениями только в 1779 г., и он стал исходным материалом для краеведов Петербурга. Этот труд актуален в петербургском краеведении до настоящего времени.
Пороховой завод на Березовом острове начал изготавливать порох в 1714 г. Первоначально производство состояло в том, что старый испорченный порох «омолаживали» по специальной технологии. Основными технологическими операциями при этом стали «толчея» пороха с использованием конной силы и «кручение», выполнявшееся вручную. Производительность завода составляла 2000 пудов в год.
В 1718 г. Петербургский пороховой завод под руководством мастера П. Шмидта перевели на изготовление пороха улучшенного качества «по голландскому маниру». На заводе установили 12 пар жерновов, которые приводились в движение конной тягой. Это увеличило производство пороха вдвое. Постепенно мощности завода нарастали. В 1727 г. на заводе уже работали 564 человека вместо 65 в первые годы после пуска завода в эксплуатацию.
Однако к середине XVIII столетия производственный процесс выпуска пороха на этом заводе начал постепенно сокращаться. Его производственные мощности передали на Охтенский (ныне принято писать «Охтинский») пороховой завод. К 1748 г. количество работающих на Петербургском пороховом заводе составило всего 85 человек. Здесь осуществляли переработку некачественного пороха для фейерверков, а также производили селитру для Охтенского завода и на экспорт. Производительность завода составила до 3500 пудов пороха в год. В 1788–1789 гг. на Петербургском пороховом заводе произвели последнюю реконструкцию, во время которой установили семь новых пороховых мельниц исключительно для производства пороха для «потешных огней».