В 1702 году русские войска одержали первые победы над шведами в Прибалтике при Эрестфере и Гуммельсгофе. Молодая русская регулярная армия постепенно набирала боевой опыт, и Петр I решил овладеть линией реки Невы от Ладожского озера
до Финского залива, то есть непосредственно выходом к морю. Для этого надо было взять две сильные крепости: Нотебург, стоявший на острове и запиравший вход в реку со стороны Ладоги и Ниеншанц. В августе 1702 года Петр I с гвардией двинулся
из Архангельска к Ладоге. За ним вели по рекам и озерам и тащили волоком 13 судов,
в том числе два только что построенных фрегата.

Уже 7 октября 1702 года русские войска были под стенами Нотебурга, который уже
90 лет находился в руках шведов. Крепость была небольшой, но хорошо укрепленной, располагалась на острове, имела каменные стены высотой 8 метров и толщиной около 2-х метров и 7 башен. Ее гарнизон насчитывал всего 450 солдат и офицеров, но имел почти 150 орудий. Петр I сам руководил осадой и стрелял из пушек, будучи в чине «капитана от бомбардиров» Петра Михайлова. 12 октября 1702 года началась бомбардировка крепости, которая продолжалась днем и ночью десять дней. Было выпущено 10 000 ядер и бомб, 4 500 гранат.

Штурм Нотебурга начался в 2 часа ночи 22 октября 1702 года. Штурмующие на лодках устремились к крепости, полезли в проломы. Их встретили картечью и каменными ядрами. Штурмовой отряд вел молодой подполковник лейб-гвардейского Семеновского полка, которому было суждено вскоре стать одним из самых славных полководцев Северной войны, князь Михаил Михайлович Голицын. Действия Голицына решили судьбу штурма. Первый приступ был отражен с большими потерями.

Голицын приказал оттолкнуть от берега лодки, на которых приплыли штурмующие. Шведы дрались упорно, солдаты не давали коменданту крепости прекратить сопротивление. Только когда в крепости остался в живых всего 41 человек, комендант решился вывесить белый флаг. Русский царь сам ударил в барабан, приказывая прекратить штурм.

После взятия крепости Петр I дал шведскому гарнизону самые почетные условия, они свободно могли присоединиться к своим войскам, стоявшим в Нарве. Такая же свобода уйти, куда пожелают, или оставаться была предоставлена всему населению. Царь торжественно въехал в город, переименованный в Шлиссельбург (Ключ-город) в знак того, что с его взятия были открыты ворота к морю. Сейчас Шлиссельбург носит название Петрокрепость.