С 24 апреля по 24 декабря 1849 года здесь был заключён Ф. М. Достоевский. С 1851
по 1854 годы отбывал наказание М. А. Бакунин. С 1862 по 1864 годы в равелине содержался Н. Г. Чернышевский. В 1872 году была построена тюрьма Трубецкого бастиона, через которую до 1917 года прошли около 1500 политических заключённых. В 1882 году был засыпан пересекавший Заячий остров канал крепости Санкт-Петербург.
Во время Октябрьской революции 1917 года гарнизон крепости поддержал большевиков[2], выступивших против Временного правительства, со стен крепости были произведены холостые артиллерийские выстрелы во время штурма Зимнего дворца, в тюрьму Трубецкого бастиона были заключены арестованные министры Временного правительства
Тюрьма Трубецкого бастиона и гауптвахты крепости с декабря 1917 года вошли в систему тюрем ВЧК. В 1919 году в крепости были расстреляны 4 великих князя (братья Николай Михайлович и Георгий Михайлович, Павел Александрович и Дмитрий Константинович)
В 1924 году крепость стала музеем. Хотя 8 ноября 1925 года Ленинградский совет постановил разрушить Петропавловскую крепость, а на её месте построить стадион, это решение было вскоре отменено.
С 1925 по 1933 годы в Иоанновском равелине находилась Газодинамическая лаборатория, в которой сложился научный и практический костяк отечественной космонавтики и военной ракетной техники.