Autrefois, la route entre Moscou et Saint-Pétersbourg était appelée la Route de l'État. C'était une artère de transport importante pour le pays, qui était soigneusement surveillée. Cependant, l'idée de créer une route à revêtement en pierre n'a été proposée qu'au début du XIXe siècle. La réalisation du projet a été retardée en raison de la guerre russo-turque et de l'invasion de Napoléon, et la rénovation complète de la route n'a été achevée qu'avec Nicolas Ier.

La route a été construite selon les projets d'ingénieurs français. Le chemin était pavé de pierres de taille, placées sur le flanc, avec deux couches de gravier de 8 centimètres chacune ajoutées par-dessus, et des bordures installées sur les côtés. Cela a considérablement amélioré la route : le trajet de Moscou à Saint-Pétersbourg a pris 3 à 4 jours au lieu des 5 à 6 précédents. Cependant, malgré les réparations minutieuses, certaines sections de la route devenaient tout de même impraticables, et le voyage entre les villes était décrit comme "une véritable torture".

Dans les années 1850, le gouvernement russe a décidé d'abandonner l'approche française en matière de réparation des routes et a signé un contrat avec des ingénieurs anglais. Après avoir étudié les conditions climatiques difficiles, ils ont conclu que le sol supportait la majeure partie de la charge. Leur méthode consistait à poser une couche de gravier de 25 centimètres sur un sol compacté, suivie d'une autre couche de gravier de 15 centimètres d'épaisseur.

Au final, il s'est avéré que les ingénieurs anglais avaient raison : la route est devenue plus confortable et nécessitait moins de réparations. Elle est restée ainsi jusqu'à l'utilisation généralisée de l'asphalte. D'ailleurs, la première usine d'asphalte en Russie a été ouverte près de Syzran en 1873.