Проходит через исторический центр города от 1-го Садового моста через Мойку близ Марсова поля до места соединения канала Грибоедова и Фонтанки по территории двух островов дельты Невы: Спасского (от Мойки до Крюкова канала) и Покровского (от Крюкова канала до места соединения канала Грибоедова и Фонтанки). В створе улицы через Крюков канал перекинут Старо-Никольский мост. Участок от Мойки до Гороховой улицы относится к Центральному району города, а остальная часть — к Адмиралтейскому. Протяжённость улицы — 4376 м (сравнима по длине с пересекающим её Невским проспектом), ширина проезжей части — около 8 м, а расстояние между домами достигает 18 м.

Улица имеет большое культурно-историческое значение — здесь расположено множество памятников истории и архитектуры XVIII—XX веков, в том числе Михайловский замок, Воронцовский дворец, Гостиный двор, дворец Юсуповых; кроме того, магистраль несёт важные транспортные функции, связывая одной линией центральные районы города.