Cuando María Grigórievna y Sergei llegaron a San Petersburgo, la ciudad lo sorprendió con su excepcional arquitectura, sus canales, los puentes sobre el río Nevá y las grandes avenidas repletas de gente. Por todos lados reinaba el aire de la grandeza imperial. La madre y el hijo alquilaron un departamento en la calle Sadóvaia, que rodeaba todo el centro de la ciudad y cerca de la cual se encontraban los mejores jardines públicos y los más importantes teatros y museos. Después de la tranquilidad de Sóntsovka, perdida entre las estepas, San Petersburgo se presentaba como un mágico centro de cultura. Fue enorme la influencia de esta ciudad sobre la habilidad creativa del futuro compositor. María Grigórievna trataba de hacer todo lo posible para crear las condiciones adecuadas para su hijo, para que se concentrara completamente en el aprendizaje de la teoría de la composición. En febrero lo llevó al Conservatorio para presentarle al director Aleksandr Glazunov, el ex-alumno de Nikolai Rimski-Kórsakov y uno de los miembros del famoso Grupo de los Cinco. No obstante, después del encuentro, María Grigórievna se quedó con la impresión de que Glazunov no había demostrado demasiado entusiasmo hacia su hijo y no había sido tan amable como Tanéyev. Aunque el famoso compositor apreció las obras que le mostró el niño y le dijo que le esperaba un gran futuro. «En el Conservatorio tu talento se desarrollará por completo», concluyó. Y luego le regaló al aspirante la partitura de Valse-fantasie de Glinka con una dedicatoria: «Para mi querido colega Seriozha Prokofiev, de A. Glazunov».
El verano de 1904 Sergei lo pasó en Sóntsovka, componiendo varias obras musicales para presentarlas en el examen de ingreso al Conservatorio. Entre ellas se encontraba la ópera Undine. El texto para el libreto fue preparado por la poetisa-amateur María Kilshtett, que era bastante reconocida y tenía algunos de sus versos impresos en los diarios. El argumento de la ópera se basó en la obra del renombrado poeta ruso Vasili Zhukovski, que poseía este mismo nombre.
A comienzos de septiembre de 1904, Sergei Prokofiev tenía que rendir los exámenes de ingreso al Conservatorio de San Petersburgo. Entre los aspirantes se encontraba también Boris Asáfiev y otros futuros compositores conocidos. Prokofiev era el más joven de todos; en aquel entonces tenía sólo 13 años. Vera Alpers, una de las futuras amigas de Prokofiev, recordaba así su aparición entre las paredes de la institución musical más destacada del mundo: «Un chico rubio bien notable de ojos vivos, con saludable color de piel en la cara, labios carnosos y rojizos, vestido prolíficamente y bien peinado».
Entre los que esperaban a ser llamados al auditorio donde se encontraba la comisión, había un hombre con barba. Estaba antes de Sergei y el chico pudo observar que esta persona había traído para mostrar a los examinadores un solo Romance sin acompañamiento. Nuestro pequeño héroe había traído dos grandes folios que contenían cuatro óperas, dos sonatas, una sinfonía y varias piezas para piano. El examen incluía la demostración de que el aspirante tuviese oído musical absoluto, supiese cantar los ejemplos musicales en las distintas tonalidades y la presentación de las composiciones propias. La comisión, encabezada por Rimski-Kórsakov, fue sorprendida agradablemente por lo que había traído Prokofiev. Cuando él tocó algunos fragmentos de Undine, Rimski-Kórsakov se sentó cerca del piano, al lado de Sergei, y comenzó a hacer determinadas correcciones en la partitura con un lápiz. Luego del examen, que duró un largo tiempo, al chico lo inscribieron al prestigioso curso de composición, bajo la dirección de los profesores Nikolai Rimski-Kórsakov y Anatoli Liádov. Así comenzaron los diez años de estadía de Sergei Prokofiev en el Conservatorio de San Petersburgo.
El Conservatorio de San Petersburgo donde Prokofiev estudió desde 1904 hasta 1914
La vida en el Conservatorio era totalmente diferente que la de Sóntsovka. Entre los alumnos que estaban estudiando composición Sergei era el más joven; algunos de los alumnos eran quince años mayores que él. Además, desde el primer año de estudios comenzó a crecer la tensión entre el joven compositor y Liádov. «Mi vieja indiferencia hacia los problemas de la armonía había vuelto», escribía Prokofiev. Liádov, que era un talentoso compositor de impecable gusto musical, trataba de imponer la idea de que antes de desarrollar nuevos conceptos y estilos, los estudiantes tenían que aprender el modo clásico. Un punto importante del método de Liádov era no prestar atención a los alumnos que hacían libres experimentos en sus composiciones. No obstante, no hay duda alguna de que el profesor sabía perfectamente que Sergei Prokofiev poseía un gran don artístico. Prokofiev, a su vez, negando los métodos pedagógicos de Liádov, no podía no admitir y valorar su talento de compositor. A su propia manera absorbía y transformaba su fantasía musical, su humor y su habilidad de transmitir el espíritu ruso en sus melodías.
A los pocos meses comenzaba la Revolución Rusa de 1905. Ésta fue una revuelta antigubernamental y espontánea, generalizada en todo el Imperio Ruso. Aparentemente no había tenido dirección o control, ni tampoco objetivo reconocido alguno. Los historiadores de la actualidad la consideran como la iniciación de los grandes cambios sociales en Rusia, que culminaron con la Revolución de 1917.
El 9 de enero de 1905, que más tarde entró en la historia con el nombre de Domingo Sangriento, en San Petersburgo tuvo lugar una pacífica marcha de protesta, en la cual participaban trabajadores y campesinos con sus familias. El objetivo de la marcha era entregar al zar Nicolás II una petición para mejorar las condiciones laborales. La procesión fue encabezada por un sacerdote y no respondía a ninguna consigna política. Fue salvajemente aplastada por soldados de la infantería y las tropas cosacas, reunidos frente al Palacio de Invierno del zar, cobrándose un número de víctimas que aún hoy se discute. Los periódicos del momento hablaban de miles. El zar, durante este suceso, no se encontraba en la ciudad; la había abandonado temiendo por su seguridad.
Después del Domingo Sangriento hubo varias huelgas en Moscú y en otras ciudades se llevaron a cabo batallas callejeras contra la policía y los soldados. Presionado por sus asesores, el zar firmó un manifiesto el 17 de octubre de 1905 que garantizaba una serie de derechos constitucionales como la libertad de expresión, de reuniones y la de formación de partidos políticos. También anunció la creación del primer parlamento ruso, la Duma. Las clases en el Conservatorio habían sido interrumpidas. Rimski-Kórsakov, Glazunov y Liádov, luego de un conflicto con el cuerpo de profesores, dejaron el Conservatorio por un período. Los estudiantes participaban en las diferentes reuniones. Sergei Prokofiev, para gran preocupación de su padre, firmó junto a sus compañeros una carta de protesta contra el régimen reaccionario dentro del Conservatorio, con la amenaza de abandonar la institución.
El próximo verano Sergei lo pasó con sus padres en Sóntsovka, donde dedicaba cinco horas al día preparando las materias de los estudios generales. Como antes, todas las clases habían sido estrictamente supervisadas por su padre.
Toda mi vida estuve profundamente agradecido a mis padres, quienes desde la infancia desarrollaron en mí el amor por el orden y la habilidad de organizar personalmente todos mis asuntos.
Aquel verano el padre le enseñó a Sergei su biblioteca por primera vez. Las novelas aventureras de Mayne-Reid, las historias fantásticas de Julio Verne (libros que Sergei leía en francés), cedieron el camino a la literatura clásica de Iván Turguénev, Aleksandr Ostrovski, León Tolstói y Nikolai Gógol.
Un día vino a Sóntsovka un joven veterinario, llamado Vasili Morolev. Le gustaba la música y pronto se convirtió en un sincero admirador de las obras de Prokofiev. Muchas veces tocaban a cuatro manos las transcripciones para piano de las sinfonías de Beethoven y las oberturas de Rossini. Su amistad perduró durante más de cuarenta años. El compositor le había dedicado