La Kunstkamera fu fondata da Pietro il Grande sul lungofiume della Neva. L’edificio barocco petrino turrito della Kunstkamera progettato dall’architetto prussiano Georg Johann Mattarnovy fu completato nel 1727. La prima pietra fu posta nel 1719. Il nome Kunstkamera deriva dal tedesco Kunstkammer, che significa letteralmente “camera dell’arte”.
Il museo di Pietro era un gabinetto di curiosità dedicato a conservare “curiosità e rarità naturali e umane”, un tipo di collezione molto tipico del periodo. La collezione personale dello zar, originariamente conservata nel Palazzo d’Estate, presenta un grande assortimento di feti umani e animali con carenze anatomiche, che Pietro aveva visto nel 1697 visitando Frederick Ruysch e Levinus Vincent. L’idea di fondo dei loro kunstkammer era quella di acquisire la piena conoscenza del mondo. La parola olandese “kunst-kamer” sembra essere introdotta dal chirurgo Stephanus Blankaart nel 1680.
La Kunstkamera di Pietro il Grande è spesso vista come una collezione casuale di rarità incoerenti, ma sembra che siano state raccolte sistematicamente secondo un piano ben definito. L’interesse principale di Pietro era per i “naturalia”, piuttosto che per i cosiddetti “artificialia”. Pietro incoraggiò la ricerca delle deformità, cercando sempre di sfatare la paura superstiziosa dei mostri. Emise un ukase che ordinava l’invio di neonati malformati e nati morti da tutto il paese alla collezione imperiale. In seguito li fece esporre nella Kunstkamera come esempi di incidenti della natura.
Nel 1716, Pietro istituì il gabinetto dei minerali della Kunstkamera, depositandovi una collezione di 1195 minerali che aveva acquistato da Gottwald, un medico di Danzica. La collezione fu arricchita con minerali russi. Fu un predecessore del Museo Mineralogico Fersman, ora con sede a Mosca.
Molti oggetti furono acquistati ad Amsterdam dal farmacologo Albertus Seba (1716) e dall’anatomista Frederik Ruysch (1717) e formarono la base dell’Accademia delle Scienze. La Kunstkamera fu costruita appositamente per ospitare queste due vaste collezioni. Una terza acquisizione venne da Jacob de Wilde, un collezionista di gemme e strumenti scientifici. Il capo-fisico dello zar, Robert Erskine, e il suo segretario Johann Daniel Schumacher furono responsabili dell’acquisizione.