Станция открыта 10 июля1981 года в составе участка «Ломоносовская» — «Обухово». В проекте станция носила название «Завод „Большевик“». До 2005 года — самая глубокая станция Петербургского метрополитена. Название связано со стачкой пролетариата в 1901 году, названной Обуховской обороной (в память о которой назван проспект Обуховской Обороны).[источник не указан 635 дней]
Благодаря круглой форме и стеклянным витражам напоминает собой парковый павильон, окружённый подпорными стенками, пологими лестницами и промежуточными площадками. Эскалаторный зал перекрыт пространственной структурной плитой и имеет свободную планировку.
Архитектурное решение станции посвящено раскрытию темы рабочего класса. Путевые стены облицованы белым и бело-розовым мрамором, это одна из немногих станций, буквы названия которых выполнены из камня. Пол выложен чёрными, серыми и тёмно-красными гранитными плитами. Облицованные белым мрамором колонны венчают наклонные плоскости массивного фриза из полированного гранита, символически изображающего развёрнутое красное знамя. Закарнизное освещение направлено на свод зала и на бликующий фриз. Торцевая тёмно-красная стена-стела подземного зала украшена символами Советского Союза — горельефом «Серп и Молот».
Первая из двух станций Петербургского метрополитена с каскадом из двух групп эскалаторов (вторая — «Адмиралтейская»). Большие и малые эскалаторы соединены небольшим тоннельным переходом. Наклонный ход, содержащий три эскалатора, расположен в южном торце станции. В 2019 году светильники обоих наклонных ходов, а также промежуточного зала, были заменены со «световых столбиков» на «факелы».
В 2011—2012 годах производилась замена облицовки путевых стен: мраморная кладка была заменена на блоки, укреплённые на металлический каркас, а название станции выполнено из более тёмного камня.
Петербургский метрополитен: от идеи до воплощения. Альбом-каталог / сост. В. Г. Авдеев и др. — СПб.: ГМИСПб, 2005. — 160 с. — 1800 экз. — ISBN 5-902671-21-3.
Богданский С. Е. Будни подземной стройки // Строительство и архитектура Ленинграда. — 1980. — № 11. — С. 22—23.
Васильев О. В. К Невской Заставе // Строительство и архитектура Ленинграда. — 1981. — № 9. — С. 17—19.