Домик Петра I является первым гражданским сооружением, построенным с момента основания Санкт-Петербурга. Строили его с 24 по 26 мая 1703 года специально для государя на самом берегу Невы, которая в то время подступала к этому месту. Домик Петра остался единственной постройкой со времен Петра I, которая сумела уцелеть.
Он был сооружен по приказанию Петра в самые кратчайшие сроки солдатами Семеновского полка. Домик был построен из сосновых бревен, которые были окрашены под кирпич, а внутри обиты холстом.
В отличие от шикарных королевских резиденций, которые потом заводили себе правители "Домик Петра" отличался сравнительно небольшими размерами, где было только самое необходимое и никаких излишеств. Домик Петра Первого обладал небольшим кабинетом, столовой, которые были разделены сенями и спальней. Грубым холстом были обтянуты стены и потолки. Несмотря на свой большой рост, Петр I любил небольшие размеры помещений, и высота потолков равнялась всего двум с половиной метрам.
Во время строительства Санкт-Петербурга в период с 1703-1708 год Петр I периодически приезжал и жил в домике. Ни печи, ни дымохода в Домике не предусматривалось, поэтому жить там можно было только в летнее время года. На крыше стояли вырезанные из дерева изображения мортиры и двух бомб с "горящим пламенем".
Достаточно суровый климат с течением времени весьма разрушительно действовал на домик Петра. И тогда в 1723 году царь приказал окружить его защитной галерей. В 1844 году был создан кирпичный футляр, который был исполнен по проекту архитектора Р. Кузьмина.
В 1930 году домику присвоили статус историко-мемориального музея.
В 1958 году в «футляре» устроили отопление, что сделало возможным круглогодичное посещение музея. В 1971—1975 производилась научная реставрация. Экспозиция музея составлена из двух разделов: самого домика и выставки в «футляре». В кабинете, столовой и спальне Домика представлены подлинные вещи, принадлежавшие Петру I, а также предметы быта начала XVIII века, материалы о событиях Северной войны 1700—1721, основании Петербурга, а также материалы о строительстве и реставрации самого памятника.