Станция открыта 15 ноября 1955 года в составе первой очереди метрополитена «Автово» — «Площадь Восстания». Название получила из-за близости к Балтийскому вокзалу и топонимики окружающих улиц.

Наземный павильон станции располагается у площади Балтийского вокзала. Павильон пристроен непосредственно к восточному боковому флигелю здания Балтийского вокзала и обращён 6-колонным портиком-лоджией к привокзальной площади.

"Балтийская" — колонная трёхсводчатая станция глубокого заложения (глубина — 57 метров).

Тематика художественного оформления станции посвящена теме мощи и славы Советского Союза как великой морской державы. Голубовато-серая мраморная облицовка подземного зала станции напоминает о суровых водах Балтики. Опоры сводов декорированы полуколоннами. Ребристый свод потолка, окаймленный двумя зигзагообразными голубыми лентами, ассоциируется со вздувшимся парусом. На путевых стенах установлены декоративные решетки с изображениями якоря. Торцевую стену центрального подземного зала украшает мозаика «1917 год».