Герб Петрозаводска утвержден 16 августа 1781 года (закон №15209) вместе с другими гербами Новгородского наместничества.
В верхней части щита герб новгородский, в нижней части "на разделенном полосами, золотом и зеленою краскою поле, три железных молота, покрытые рудоискательскою лозою, в знак изобилия руд и многих заводов, обретающихся в сей области"
Использованы материалы статьи О.Рево в журнале "Наука и жизнь" №11, 1981,
а также текст Полного Собрания Законов Российской империи.
В этом гербе использован сюжет составленного герольдмейтером М.Щербатовым проекта герба для Олонца.
23 января 1973 года решением исполкома городского Совета Петрозаводска был объявлен конкурс на новый герб города. 21 июня того же года исполком утвердил герб города, выполненный по проекту архитевторов Э.Б.Адаевой и Т.В.Ковалевской. Официальное описание герба:
"Герб города представлен в форме щита, разделенного горизонтально на две части. Нижняя часть является элементом старого герба г.Петрозаводска, утвержденного еще в 1781 году. На разделенном золотой и зеленой полосами поле 3 молота, символизирующие "изобилие руд и многих заводов, обретающихся в сей области", жизнеутверждающую силу труда.
Ладья символизирует размещение города на берегу Онежского озера, обширные связи и значение Петрозаводска как порта. Парус можно рассматривать как лист прокатного металла или бумаги, свойственные современному промышленному Петрозаводску. Кантеле, воспетое рунами "Калевалы" как "радость вечная народа", символизирует воплощенную мечту карел о счастье, светлом будущем, а также высокий уровень развития города. На парусе размещена дата основания города "1703" года.
Элементами советской символики является красный флаг, завершающий композицию центральной части герба.
В верхней части - название города".
Использованы материалы книги А.М.Пашкова "Гербы и флаги Карелии"
Известны еще несколько советских проектов герба Петрозаводска.
Использовано изображение герба из книги Н.О.Миронова "Каталог современных гербов городов стран содружества на значках", Минск, 1995.; предоставленное В.Марковым (Санкт-Петербург)
Cовременный герб Петрозаводска принят в результате конкурса, проведенного среди местных жителей в 1991 году. Победителем конкурса стал художник О.В.Чумак. 19 апреля 1991 года сессия горсовета Петрозаводска утвердила новый герб и Положение о нем.
«Герб города Петрозаводска состоит из щита, разделенного на две равные части. В верхней части щита на золотом поле изображены выходящая из правого бока, из лазоревого облака рука, внутрь обращенная, держащая лазоревый овальный щит и сопровождаемая внизу четырьмя черными ядрами, соединенными косвенным крестом из черных цепей. В основу верхней части герба Петрозаводска положен герб Олонецкой губернии, утвержденный в 1802 году. Этот герб, восходящий к сюжету из издания 1705 года «Символы и эмблематы», впервые появился на знамени Олонецкого полка в 1712 году. В настоящее время он символизирует значение Петрозаводска, как исторического центра края (Олонецкой губернии в Карелии) и его пограничное положение, требовавшее в прошлом постоянной защиты государства от посягательств иноземцев. Кроме того, это изображение подчеркивает преемственность нынешнего герба Петрозаводска от герба эпохи Петра Великого. В нижней части герба Петрозаводска на разделенном тремя зелеными и двумя золотыми полосами поле изображены 3 железных молота, « в них изобилие руд и многих заводов в сей области». В основу нижней части герба положена нижняя часть герба Петрозаводска, утвержденного в 1781 году. В настоящем гербе она символизирует большое значение для истории города металлургических заводов, созданных здесь во времена Петра Великого и Екатерина Второй»
Использовано изображение герба и текстовые материалы сайта "Петрозаводск.Ру. первый городской портал"
Как сообщил "Геральдикуму" И.Емелин (г.Петрозаводск), первоначальный проект герба содержал дату "1703" (чуть ниже ядер). На более поздних вариантах дата уже не ставилась. Существовал также проект с частью новгородского герба в верхней части щита.