Середина XIX века является одним из переломных моментов жизни России. Поражение в Крымской войне (1853-56) показало, что сохранить статус великой морской державы Россия могла только при условии реорганизации военно-морского флота и изменения концепции кораблестроения. На волне этих преобразований и возникло частное предприятие купца 1-й гильдии Матвея Егоровича Карра и инженера судостроителя Марк Львовича Макферсона. Со дня своего основания 26 мая (13 мая по ст.стилю) 1856 года Балтийский завод первым осваивал новые проекты судов и кораблей, которые в дальнейшем строили и другие предприятия отрасли.

Завод специализировался на постройке металлических кораблей для военного флота России, а так же паровых машин и других судовых механизмов. В 1862 году на заводе построили первый отечественный металлический корабль - броненосную канонерскую лодку «Опыт». За 30-40 лет до того, как весь мир освоил технологию строительства и тактику боевого использования подводных лодок, на предприятии построили корабль, который по многим параметрам отвечал своему назначению - подводную лодку конструктора Ивана Александровского(1866 год).

В 70-е годы ХIX века на предприятии построили броненосный корабль береговой обороны «Адмирал Лазарев», который положил начало броненосному судостроению в России. Этот фрегат оставался в строю российского флота целых четыре десятилетия.

В 1877 году на заводе построили первую в России паровую машину мощностью 5300 л.с.

Балтийский завод первым приступил к серийному строительству кораблей (крейсера типа «Победа», броненосцы). Подводные лодки типа «Барс», «Морж» ничем не уступали лучшим зарубежным образцам. Из отдела подводного плавания (1900 год) Балтийского завода возникло в впоследствии знаменитое ЦКБ «Рубин» (1938 год).

В начале ХХ века на Балтийском заводе построили линейные корабли «Петропавловск» («Марат») и «Севастополь» («Парижская коммуна») - первые российские дредноуты.

В 1920-е годы завод одним из первых в Советском Союзе возобновил производство сначала коммерческих судов (лесовозов, грузопассажирских теплоходов, дизельных ледоколов), а потом приступил к реализации военных проектов. За первое десятилетие коммерческого судостроения завод создал 32 судна.

В годы Великой Отечественной войны Балтийский завод работал на нужды фронта. Специалисты предприятия наладили массовый выпуск боеприпасов, ремонтировали корабли, строили минные тральщики, организовали производство барж и тендеров для ладожской Дороги жизни.

После окончания Великой Отечественной войны для гражданского флота завод освоил строительство грузовых и грузопассажирских судов: танкеры, рефрижераторы, сухогрузы, химовозы, ледоколы для Заполярья, научно-исследовательские суда.

Важным этапом в развитии предприятия в 60-е годы стало строительство серийных танкеров типа «Пекин» (водоизмещение 40 тыс. т.) и типа «София» (62 тыс. т.).

За период с 1974 по 1992 годы на Балтийском заводе была построена серия атомных ледоколов второго поколения. Головной корабль носил имя «Арктика», который в 1974 году в активном арктическом плавании достиг Северного полюса. Серию модернизированных атомоходов второго поколения открыл ледокол «Россия», который был сдан в эксплуатацию в 1985 году. В 2007 году завершено строительство атомного ледокола «50 лет Победы». Этот атомоход на сегодняшний день является самым большим в мире ледоколом. Водоизмещение этого 14-палубного судна составляет 20 тысяч тонн.

В 80-е годы прошлого столетия предприятие освоило строительство тяжелых атомных ракетных крейсеров проекта 1144 («Орлан»): «Адмирал Ушаков», «Адмирал Лазарев», «Адмирал Нахимов». Последний корабль этой серии «Петр Великий», построенный на заводе в 1998 году, по составу оборудования и вооружения до сих пор не имеет аналогов в мировом флоте.

В апреле 2004 года Балтийский завод завершил выполнение крупнейшего международного заказа в области надводного кораблестроения - строительство серии фрегатов для Военно-морских сил Индии.

В 2008 и 2009 годах ОАО «Балтийский завод» передало заказчику два дизель-электрических ледокола «Москва» и «Санкт-Петербург». Эти суда стали первыми дизель-электрическими ледоколами, построенными в России за последние 30 лет.

В 2009 году завод приступил к стапельной сборке плавучего энергоблока «Академик Ломоносов» для первой в мире плавучей атомной электростанции. Этот проект, как и многая другая продукция Балтийского завода, не имеет аналогов в мире.

 Всего за 150-летнюю историю предприятия здесь построено более 500 военных кораблей, подводных лодок и гражданских судов.