Станция открыта 29 апреля 1961 года в составе участка «Парк Победы» — «Технологический институт». Наименование получила в честь революционера, советского государственного и военного деятеля М. В. Фрунзе, а также по находящемуся вблизи универмагу «Фрунзенский». В проекте станция носила название «Обводный канал».
Павильон станции выполнен по проекту архитекторов А. С. Гецкина, В. П. Шуваловой и располагается в промзоне на Московском проспекте между домами № 65 и 73, недалеко от набережной Обводного канала. Сооружён по типовому проекту (аналогичен павильонам станций «Парк Победы», «Электросила») и представляет собой круглое в плане здание с куполом и застеклёнными входами, напоминающее киоск.
В 2005 году было заменено освещение. В мае 2006 года произведены работы по обновлению остекления станции. С декабря 2010 по март 2012 года на станции производились работы по замене покрытия полов и кафельной плитки на стенах мраморной облицовкой.
«Фрунзенская» — станция пилонного типа с укороченным центральным нефом (залом) глубокого заложения (глубина ≈ 39 м). Подземный зал сооружён по проекту архитектора Б. Н. Журавлёва (мастерская № 6 института «Ленпроект»). Облицован зал белым полированным мрамором. Станция также напоминает более богато украшенную одноименную станциюМосковского метрополитена.
Торцевую часть центрального зала украшает барельеф из алюминия и красной смальты, с изображением М. В. Фрунзе на коне, в окружении красноармейцев и на фоне боевых знамён (скульптор В. И. Сычёв). В проекте архитектора Б. Н. Журавлёва было другое украшение торца — на красном фоне голова Ленина с текстом: «Все силы на выполнение семилетки!»[6].
Перронный зал выполнен просто: пилоны, облицованные белым мрамором, расширяются вверх, путевые стены были покрыты кафельной плиткой, позже заменены на мрамор.
Любош Г. А. Ленинградский метрополитен имени В. И. Ленина. — Л.: Лениздат, 1980. — 72 с.
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.