В 1714—1716 годах здесь были построены первые деревянные ворота и пристань. В начале 1720-х годов ворота были перестроены в камне архитектором Доменико Трезини.
Затем в 1731—1732 годах была проведена ещё одна перестройка. Этот проект сохранился в современном облике ворот со стороны, обращённой к Петропавловскому собору: четырёхметровая арка с замковым камнем фланкирована пилястрами увенчана треугольным фронтоном. Фронтон украшает рельефная композиция с изображением щита, знамени и воинских доспехов.
В 1746 году была проведена ещё одна перестройка ворот и облицовка их пудостcким камнем.
В 1762—1767 годах архитектор Д. Смолянинов и инженер Н. Муравьёв разработали проект гранитной пристани взамен деревянной. Реализовать проект удалось только в 1777 году в связи с облицовкой крепостных стен, когда инженер Р. Т. Томилов построил парадную трёхарочную гранитную пристань с парапетами, ледорезами и площадкой, имеющей три лестничных схода к воде.
В 1780 году архитектору Николаю Львову предложено исполнить новый проект Невских ворот. Новые ворота были построены по этому проекту 1784—1787 годах, и в этом виде дошли до наших дней. Высота новых ворот составила 12 м, ширина — 12.2 м. Они покоятся на цоколе высотой почти в метр. Справа и слева от арки установлены сдвоенные колонны тосканского ордера с алмазным рустом, поддерживающие треугольный фронтон. Цоколь, колонны и фронтон выполнены из шлифованного серебристо-белого сердобольского гранита. Фронтон декорирован рельефным изображением якоря со скрещенными пальмовыми ветвями и развевающейся лентой (неизвестный скульптор по рисунку Львова, алебастр). На краях фронтона установлены две бомбы с язычками пламени.