Сегодня это одна из рядовых, сравнительно тихих улиц, не имеющих большого торгового и транспортного значения. В XVIII веке за Средним проспектом улицу пересекал приток реки Смоленки, сдерживавший развитие улицы.

12-ю линию открывает левое крыло главного здания бывшего Морского кадетского корпуса, дом № 1 – ныне Высшего военно-морского училища имени М.В. Фрунзе (см.: набережная Лейтенанта Шмидта, № 17/1). По 12-й линии к нему примыкает протяженный трехэтажный корпус. В нем находится Столовый зал, сооруженный архитектором Л. Руской в 1798–1799 годах. Громадный – 70 на 21 метр, – он не имеет ни одной колонны для поддержания потолка, который подвесили к дубовым стропилам чердака якорными цепями. В то время Столовый зал являлся одним из крупнейших достижений отечественной строительной техники. На 12-ю линию выходит западная стена зала с девятью широкими окнами четырехметровой высоты.

Трехэтажный дом № 3, входящий в комплекс зданий училища, стоит на территории, которая во второй половине XVIII века принадлежала И.Л. Голенищеву-Кутузову – директору Морского корпуса. Там жил и его сын —, тоже член Адмиралтейств-коллегии, широко известный как литератор и переводчик. Он состоял в Российской академии. С рекомендательным письмом к нему в декабре 1828 года приехал в столицу Н.В. Гоголь. В 1820-х годах здесь жил Ф.П. Аделунг, бывший наставником великих князей Николая и Михаила Павловичей. В 1824 году он стал директором Института восточных языков.

Л.И. Голенищев-Кутузов

Завершает квартал дом № 5/34, тоже относящийся к училищу. В 1855–1856 годах по проекту архитектора И.К. Ритлера возвели угловую трехэтажную казарму, выходящую протяженным фасадом на Большой проспект. В 1862 году ее передали под 7-ю гимназию, которую тогда же организовали как подготовительное училище для военно-морских учебных заведений. Среди учеников 7-й гимназии с 1864 по 1874 год был В.М. Гаршин, впоследствии выдающийся писатель. В 1872 году ее преобразовали в Санкт-Петербургское шестиклассное реальное училище, которое со следующего года стало именоваться 1-м реальным училищем. Там использовались передовые достижения педагогики, что сделало его образцовым учебным заведением.

В 1890–1891 годах к бывшей казарме пристроили по 12-й линии директорский флигель. Его третий этаж занимала домовая церковь Святого Иннокентия Иркутского, при которой возникло Православное братство святителя Иннокентия.

В 1901 году гражданский инженер В.А. Косяков реконструировал бывшую казарму и надстроил ее четвертым этажом. В советское время полностью переделан и надстроен одним этажом директорский флигель. В 1980-х годах заложили парадный вход с 12-й линии.

С 21 по 28 июня 1917 года в помещениях реального училища проходила III Всероссийская конференция профсоюзов. Там развернулась острая межпартийная борьба за идейное влияние в профсоюзных организациях, за руководство ими. В.И. Ленин выступал на заседаниях большевистской фракции с речами о задачах большевиков в профсоюзном движении.

О доме № 7/43 см.: Большой проспект, № 43/7.

Участок № 9 вместе с соседним угловым в 1783–1788 годах принадлежал выдающемуся скульптору М.И. Козловскому. В XVIII и первой трети XIX века тут были только деревянные дома. В 1883–1884 годах архитектор Н.А. Гаккель возвел два трехэтажных дворовых флигеля. Тот, который ориентирован главным фасадом на 12-ю линию, имеет над воротами металлическую пластину с накладными цифрами, означающими дату его постройки – 1883 год. Лицевой деревянный дом не сохранился. На его месте – деревья и невысокий парапет, отделяющий двор от улицы.

А.Н. Зилоти

В 1905–1913 годах этот адрес был связан с именем известного пианиста и дирижера А.Н. Зилоти. В просторной и уютной столовой его квартиры собирались музыканты. Здесь бывали С.В. Рахманинов и Ф.И. Шаляпин.

Пятиэтажный дом № 11 возведен в 1901 году по проекту техника Л.В. Богусского. Среди его жителей в 1926 году были молодые ученые-математики, работавшие в Главной геофизической обсерватории, П.Я. Кочина и Н.Е. Кочин – впоследствии академики.

Шестиэтажный, с мансардным седьмым этажом, дом № 13 построил сам владелец в 1913–1914 годах. Это был студент, будущий архитектор В.Н. Упатчев, автор крупных зданий в столице, тут же была его квартира. После революции в шестиэтажном дворовом флигеле находилась общеобразовательная школа. Она работала и во время блокады. Ее помещения с 1970-х годов занимают геолого-разведочные организации. В 1990-х годах здесь же Институт проблем транспорта РАН. Здесь же находится окружной военный универмаг. В 2000-х годах разместился и Государственный институт психологии и социальной работы.

Участок № 15 во второй половине XVIII века принадлежал Л.В. Тредиаковскому – сыну поэта, статскому советнику, состоявшему при Герольдмейстерской конторе Сената. С 1893 года владельцем этой земли стал крупный военный инженер, полковник и строительный подрядчик Н.В. Смирнов. Он участвовал в строительстве Великокняжеской усыпальницы в Петропавловской крепости. В 1894 году он вместе с инженером Н.П. Булыгиным возвел на своем участке Василеостровскую центральную электрическую станцию переменного однофазного тока. Она послужила образцом для создания станций подобного типа. Здесь она действовала до 1908 года, после чего ее перевезли в Ростов-на-Дону. Там она служила центральной городской электростанцией до середины 1930-х годов.

В 1908–1909 годах Н.В. Смирнов спроектировал и построил шестиэтажный доходный дом. Фасад облицован гранитом, а пилястры выполнены из известняка. В 1910-х годах здесь была квартира писателя С.Н. Сыромятникова, автора нескольких сборников рассказов. Он работал в газете «Новое время», где под псевдонимами Сергей Норманский и Сигма публиковал рассказы, сотрудничал в журнале «Нива» и зарубежных газетах, в том числе в «Вашингтон пост». Тогда же тут жил крупный ученый-геолог Н.П. Андрусов, который исследовал третичные отложения Южной России и прилегающих стран. В то время он преподавал на Бестужевских курсах (10-я линия, № 33). Его жена была дочерью известного археолога Г. Шлимана. Их соседом по дому был поэт С.М. Городецкий, друг А.А. Блока.

Территория домов № 17 и 19 во второй половине XVIII века принадлежала бригадиру И.Ф. Сибилеву – шурину В.К. Тредиаковского. У него поэт, страдая от недугов, провел последний год жизни. Позднее эти участки вместе с № 15 перешли к Л.В. Тредиаковскому.

В 1890 году дом № 17 стал собственностью военного инженера подполковника Н.В. Смирнова (см.: № 15), который сразу же спроектировал и построил для себя двухэтажный каменный особняк. В 1916 году здесь работал Музей великой войны имени Е. И. В. Наследника Цесаревича. На его основе в 1920-х годах были созданы военно-учебный музей и Общество ревнителей истории. В 1980-х годах его занимала станция «Скорой помощи».

Шестиэтажный дом № 19 в формах северного модерна был возведен в 1913–1914 годах архитектором Н.Н. Алексеевым. Здесь перед революцией арендовало помещения Министерство земледелия и разместило в них гидрометрическую часть отдела земельных улучшений. Ею заведовал инженер В.Г. Глушков, впоследствии академик.

На участке