Название Садовой улицы связано с тем, что ее первый участок, проложенный от Невского проспекта до Апраксина переулка, проходил через усадьбы с садами и огородами. В тридцатые годы XVIII века под руководством П.М. Еропкина улицу продлили в юго-западном направлении. На этой магистрали появились две площади — Сенная и Покровская (ныне площадь Тургенева). Позже улицу продлили севернее Невского проспекта. В первой половине XIX века по планам архитектора К.И. Росси Садовая улица была продлена к Неве, проходя мимо Марсова поля, Инженерного замка и Летнего сада, что сформировало ее современное направление.

Долгое время Садовая улица была важным торговым центром. Здесь находились: Гостиный двор, Морской рынок, мучные торговые ряды, Апраксин двор, Мариинский рынок, Щукин двор и другие. Дом № 21 по Садовой улице был построен по проекту Д. Кваренги для Ассигнационного банка. Дом № 12, известный как «Дом с четырьмя колоннадами», был возведен в середине XVIII века. В 1747–1757 годах под руководством Ф.Б. Растрелли на Садовой улице был построен дворец Воронцовых (дом № 26), ныне занимаемый Суворовским училищем.

За домом № 38, построенным во второй половине XVIII века, Садовая улица выходит к Сенной площади. В доме под номером 50 находится Музей железнодорожного транспорта, а за ним расположен Юсуповский парк. В доме № 61 жил в тридцатые годы XIX века поэт М.Ю. Лермонтов, а в соседнем доме (№ 62), построенном во второй половине XVIII века, располагался Никольский рынок.

В конце Садовой улицы, за Крюковым каналом, начинается район Коломны, распланированный П.М. Еропкиным в первой половине XVIII века. В то время это была окраина Петербурга, центральной частью которой являлась Покровская площадь — ныне площадь Тургенева.

В начале XX века по Садовой улице впервые в городе начали курсировать электрические трамваи, что дало старт масштабным работам по установке трамвайных рельсов на городских магистралях, заменяя старые конно-железные дороги.