Après que Pierre le Grand ait arraché le golfe de Finlande à la Suède, il s’agissait pour une grande ville d’assurer un moyen de transport fluvial pour Saint-Pétersbourg sur la Baltique avec l’arrière-pays russe. Ces bateaux pouvaient déplacer de lourdes charges, sauf au cœur de l’hiver. Le prototype (via) du canal Vyshny Volochyok, achevé en 1709, permettait de relier Saint-Pétersbourg au lac Ladoga. Le nom de cette ville signifie « portage supérieur ». Cependant, les conditions météorologiques sur le lac faisaient fréquemment échouer les barges, ce qui a conduit à l’ambitieux projet des canaux Ladoga sur la côte sud du lac.
Sous Alexandre Ier de Russie, la voie navigable passant par Vychny Volochyok a été complétée par le système de canaux de Tikhvin (1811) et le système de canaux de Mariinsk (1810), ce dernier devenant de loin le plus populaire des trois.
Le Mariinsk était un monument exceptionnel de l’hydrotechnique du début du XIXe siècle, qui s’est avéré être la clé des prouesses économiques nationales. Le système partait de Rybinsk et traversait une grande partie de la rivière Sheksna. Il passait ensuite par le lac Beloye (et le canal de dérivation Belozersky), Kovzha, son canal artificiel Novomariinsky, le Vytegra pour traverser le lac Onega. Vers ou à partir de là, les navires naviguaient par le canal Onega, le Svir, le canal Ladoga, et la Neva vers ou à partir du golfe de Finlande.
En 1829, le canal de la Dvina du Nord a été ouvert en courant vers le nord-est ; il relie la Sheksna inférieure (l’un des affluents de la Volga) à travers le lac Kubenskoye à une Dvina du Nord canalisée, se jetant dans la mer Blanche. Le système a encore été étendu : trois autres canaux, Belozersky, Onezhsky et Novoladozhsky, permettant aux petites embarcations de contourner les eaux dangereuses des trois grands lacs (Beloye, Onega et Ladoga), ont été inaugurés vers la fin du siècle.
Une autre connexion a été ajoutée dans les années 1930, lorsque le tristement célèbre canal Mer Blanche – Baltique a été construit par des prisonniers du goulag, à un coût humain énorme, entre le lac Onega et la mer Blanche.