Планы по созданию в Петрозаводске троллейбуса появились в 1934 году и вошли в пятилетний план жилищно-коммунального строительства Карельской АССР с общим объёмом капиталовложений в 260 тысяч рублей. В 1935 г. Генеральным планом планировки и социалистической реконструкции Петрозаводска, рассчитанным на 25 — 30 лет, предполагалось строительство двух троллейбусных линий: № 1 — от железнодорожного вокзала до проектируемого нового вокзала на Голиковке; № 2 — от промышленной зоны по проспекту Карла Маркса к Дому правительства до нового вокзала, а затем по проспекту Урицкого к промзоне. Осуществлению планов помешали вначале отсутствие необходимого количества медного провода, а потом Великая Отечественная война, пишет "Википедия".

В 1947 году началось строительство троллейбусного депо, на котором работали немецкие военнопленные. В 1952 году строительство депо было закончено, однако создание собственно троллейбусной инфраструктуры задерживалось. 1 декабря 1960 года была создана Дирекция строящегося троллейбусного транспорта.

Из газет о пуске первой очереди троллейбуса в г.Петрозаводске:

5 сентября (1961г. ред.) вступила в строй первая очередь троллейбуса. Из депо один за другим выходят сияющие лаком голубой краски троллейбусы…

Петрозаводский троллейбус необычен. Здесь впервые введены в эксплуатацию вагоны последней конструкции, которые имеются пока только в Москве. Они не только по внешнему виду выгодно отличаются от троллейбусов прежней конструкции, которые курсируют сейчас в других городах страны, но и многими эксплуатационными качествами.

Троллейбус будет курсировать ежедневно с шести утра до часу ночи по маршруту "Старый вокзал, шоссе 1-го Мая, новый вокзал, проспект Ленина, улица Куйбышева, площадь Кирова и проспект Урицкого". На всем семикилометровом протяжении сделано 23 остановки. Расстояние первой линии троллейбуса проходит за 30 минут, а полное кольцо - за час. Эксплуатационная скорость его 13,5 километра в час, но в ближайшие дни будет доведена до двадцати.

Пока введена в эксплуатацию лишь первая очередь троллейбусной линии. Вскоре начнутся работы по сооружению второй, а затем и третьей линий. Новый вид транспорта свяжет поселок домостроителей и отдаленные улицы Зарецкого района с центром города.  

Радужные планы сбылись - долгие годы троллейбус был удобным и незаменимым общественным транспортом в Петрозаводске. Однако последние несколько лет троллейбусное управление, оно же предприятие "Городской транспорт", постоянно испытывает финансовые трудности и каждый раз выруливает из них с большим трудом.

На 5 сентября 2015 года ситуация для троллейбусного управления сложилась критическая. Троллейбусы могут исчезнуть с улиц Петрозаводска в самое ближайшее время.

По словам директора "Городского транспорта" Максима Лунькова, троллейбусное управление исчерпало свои финансовые ресурсы и, если срочно не найти деньги на поддержку предприятия, то осенью начнутся отключения от электроэнергии.

Сейчас транспортное предприятие живёт за счёт платы пассажиров, которой хватает только на зарплату.