Московская площадь была амбициозным проектом переноса центра Ленинграда для проведения массовых торжественных мероприятий, парадов и демонстраций. Проект начали воплощать в жизнь в 30-ые годы под руководством Н.А. Троцкого. Согласно плану застройки новым центром города становился комплекс из площадей и магистралей, главной осью которого планировалось сделать Международный проспект. С 1936 – 1941 год было построено центральное здание будущей Московской площади – Дом Советов. Здание стало самым большим административным зданием в Ленинграде и одним из самых больших в СССР. Общая длина всех его фасадов составила более 200 метров, а высота герба РСФСР – 11 метров. Согласно проекту, здесь, в том числе должен был находиться Дворец молодежи, театр, Дворец Красной Армии и Флота. 

Строительство было прервано началом Великой Отечественной войны, и впоследствии план переноса центра сочли нецелесообразным, и исторический центр Ленинграда остался на прежнем месте, однако строительство площади было продолжено. Здание Дома Советов в годы войны использовалось в качестве наблюдательного пункта, о чем напоминает жителям и гостям города сохраненный на площади дот.

С западной стороны площади в 1953 – 1956 годах под руководством архитектора Сперанского были возведены 2 жилых 10-ти этажных дома, а с юга и севера 7- ми и 8-ми этажные жилые дома. Вокруг этих домов были разбиты скверы. В 1956 году Международный проспект был переименован в Московский, а в 1958 году - в Московскую площадь.
К столетнему юбилею со дня рождения В.И. Ленина в 1970 году, был воздвигнут бронзовый памятник на гранитном монолите. Его авторами стали архитектор В.А. Каменский и скульптор М.К. Аникушин. Памятник отлично просматривается со всех сторон площади, и стал последним объектом, формирующим облик площади. 

С мая 2006 года на площади были установлен современный фонтанный комплекс, состоящий из 11 так называемых “поющих” фонтанов по проекту мастерской архитектора А. Мельниченко. Комплекс привлекает большое количество зрителей.