Станция открыта 1 июля 1963 года в составе участка «Технологический институт» — «Петроградская». Наименование получила из-за расположения на одноимённой площади.

Станция имеет один наземный вестибюль, располагающийся у Сенной площади, в непосредственной близости от места снесённой в 1961 году Успенской церкви (Спаса-на-Сенной). Обращён к площади широким витражом входа. Также станция является крупнейшего в Петербурге пересадочного узла "Сенная Площадь" — "Спасская" Правобережной линии — "Садовая" Фрунзенско-Приморской линии.

"Сенная Площадь" — пилонная станция глубокого заложения (глубина заложения — 55 метров).

Оформление станции простое, пилоны отделаны мрамором, путевые стены — голубой керамической плиткой (цвет мира), так как при открытии Сенная площадь носила название площадь Мира, и, соответственно, станция до 1991 года (до переименования площади) имела то же самое название. Лампы, освещающие центральный зал и платформы, скрыты за карнизами люверсных решёток, выполненных из анодированного металла.

10 июня 1999 года в 19 часов 40 минут обрушился пятиметровый бетонный козырёк наземного павильона, в результате чего погибли 7 человек. Судебная экспертиза сделала заключение о том, что при разработке проекта павильона метро были допущены грубые ошибки. Для недопущения повторения трагедии на всех станциях метро произвели укрепление козырьков, в случае невозможности укрепления — козырьки были сняты.