La fabbrica originaria fu costruita a San Pietroburgo sulla base del decreto imperiale dello zar Paolo I del 28 febbraio 1801 per la costruzione di attrezzature e munizioni d’artiglieria destinate al vicino arsenale navale di Kronštadt; la prima palla di cannone venne completata il 3 aprile 1801 che venne considerato la data simbolica dell’inizio dell’attività delle officine. A partire dal 1812 le attività della fabbrica non si limitarono alla produzione di materiali e munizioni per la marina ma si estesero e venne attivata la costruzione di componenti per macchinari e di motori[1]. Un disastro naturale alluvionale nel novembre 1824 tuttavia provocò gravi danni agli impianti e rallentò la crescità della fabbrica[1]. Nonostante queste difficoltà nel corso degli anni l’attività della fabbrica riprese e nel 1844 si iniziò la produzione di rotaie per ferrovia.
La fase decisiva dello sviluppo degli impianti ebbe inizio però nel 1868 con l’assunzione della direzione da parte dell’ingegnere e imprenditore zarista Nikolaj Ivanovič Putilov che tenne la direzione fino al 1880 della fabbrica che divennero le “Officine Putilov”; l’industriale russo in dodici anni riuscì a trasformare la fabbrica in una moderno complesso manifatturiero con un’ampia varietà di attività industriali[1]. Putilov sviluppò grandemente le attività installando i moderni forni Siemens Martin e laminatoi per la produzione dell’acciaio e iniziando la costruzioni di vagoni per treni. Nel 1874 venne costituità ufficialmente la “società officine Putilov”; venne potenziata la produzione di cannoni, munizioni, torrette per navi da guerra, strutture in metallo, acciaio di alta qualità. Le officine inoltre si arricchirono di edifici per migliorare le condizioni di vita degli operai; furono quindi aperti un ospedale, luoghi di ristoro per i lavoratori, sale di lettura, parchi e un teatro[1].
Anche dopo il ritiro di Putilov le officine continuarono la loro espansione in connessione con lo sviluppo industriale e la modernizzazione dell’Impero russo. Nel 1880 iniziò la fabbricazione di cacciatorpedinieri e di cannoni navali; nel 1894 venne costruita la prima locomotiva a vapore.
All’inizio del 1900 le officine Putilov, che impiegavano già migliaia di operai negli stabilimenti, erano la più grande impresa metallurgia e metalmeccanica della Russia e una delle più importanti d’Europa; alla pari con le fabbriche Schneider-Creusot francesi e Škoda austro-ungariche; inferiore nelle costruzioni di macchinari pesanti e armamenti solo alle industrie Krupp in Germania e Armstrong Withworth in Gran Bretagna. I piani di potenziamento dell’Esercito imperiale Russo prevedevano un grandioso programma di armamenti e le officine Putilov costruirono gran parte dei nuovi materiali tra cui il moderno cannone campale da 76,2 mm e il cannone da 107 mm sviluppato in collaborazione con la francese Schneider-Creusot.
Gli operai delle officine Putilov erano in continuo aumento e avrebbero presto dimostrato la loro combattività e la loro forte componente rivendicativo-agitatoria. Nel gennaio 1905 i lavoratori della fabbrica iniziarono uno sciopero a causa del licenziamento di quattro operai ritenuto ingiusto; le autorità delle officine Putilov, guidate dal direttore Smirnov, rifiutarono di venire incontro alle richieste degli operai che quindi, organizzati insieme alle maestranze delle altre fabbriche della capitale nella “Assemblea dei lavoratori russi di fabbrica di San Pietroburgo”, si diressero in massa il 9 gennaio 1905, guidati dal sacerdote ortodosso Georgij Gapon, verso il Palazzo d’Inverno per presentare una loro petizione allo zar. La violenta reazione delle unità dell’esercito avrebbe provocato la cosiddetta “Domenica di sangue”, dando inizio ai complessi e drammatici eventi della Rivoluzione del 1905[2].
Dopo la stabilizzazione politico-sociale favorita da una serie di riforme adottate dai dirigenti dell’Impero, la situazione economica russa migliorò; nel 1910 le officine Putilov estesero ulteriormente le loro attività sviluppando le costruzioni navali in connessione con i vasti programi di potenziamento militare attivati dal governo imperiale. Nel 1911 le Putilov costruirono quindi il cacciatorpediniere “Novik”, prima unità di una nuova classe di navi tra le più moderne del mondo per le caratteristiche tecniche e le qualità nautiche. Per incrementare le capacità nelle costruzioni navali nel 1912 le officine Putilov costruirono un nuovo impianto cantieristico a San Pietroburgo, i “cantieri Putilov” che vennero denominati “Severnaja Verf”.