Витус Беринг впервые узнал об Авачинской бухте по карте Камчадалии, составленной немецким картографом Иоганном Баптистом Гоманном, но в Первой Камчатской экспедиции командор ей не воспользовался.
В ходе второй экспедиции отправной точкой для плавания к берегам Америки Беринг определил именно Авачинскую губу.
Осенью 1737 года для описания губы на судне «Фортуна» были направлены геодезист Иван Свистунов и подштурман Емельян Родичев. Вместе с ними на Камчатку отправился студент Степан Крашенинников. Но «Фортуну» штормом выкинуло на берег, и часть геофизических приборов утонула, что не позволило провести точную съёмку Авачинской бухты.
В 1739 году Иван Свистунов подал «репорт» об исследовании Авачинской губы с упоминанием Ниакиной бухты, не преминув отметить свой особый вклад в полученный результат.
В это же время по приказу капитана I ранга, одного из участников Камчатских экспедиций Мартина Шпанберга в устье реки Авачи заготовкой леса для будущих построек первого русского селения в Авачинской губе занималась команда под руководством солдата Петра Копотилова.
И всё же в октябре 1739 года Витус Беринг решил отправить в Авачинскую бухту новую экспедицию во главе со штурманом Иваном Фомичом Елагиным: «… от Большой реки до означенной губы морской берег и поныне ещё не описан».
Елагину предстояло произвести измерение глубины Ниакиной бухты, определить возможность захода пакетботов экспедиции, описать морской берег и составить карты. Иван Фомич использовал данные Свистунова о Ниакиной бухте, затем обошёл её, посмотрел, обмерил и сразу остановился на ней как на самой удобной и по всем параметрам подходившей для строительства экспедиционной базы и стоянки кораблей.
В июне 1740 года на берегах Ниакиной бухты, рядом с ительменским стойбищем Аушина, началось строительство русского экспедиционного посёлка. Из Тареинской бухты сюда завозили мох и глину, с берегов рек Пиначевой и Авачи – лес. Первостроителями будущего Петропавловска стали «служилые» Ивана Елагина и направленные командиром Камчатки Петром Колесовым жители ближайших ительменских острожков и русских острогов.
Уже осенью 1740 года Иван Елагин докладывал Берингу, что ими возведено «жилых покоев в одной связи пять, да казармы три, да три амбара в два апартамента», а также «для клажи провианта и материалов магазеины».
Имя новому посёлку дал Витус Беринг, когда 17 октября того же года пришёл в обжитую Елагиным губу на пакетботах «Святой Пётр» и «Святой Павел». Надпись на памятном камне возвращает нас именно к этому событию: «Прибыли во оную гавань в двух пакетботах 1740 году октября… …и гавань названа нами святых апостол Петра и Павла. Витус Беринг». Экспедиционный посёлок вскоре так и стал именоваться ‒ Петропавловская гавань, или Петропавловский порт.
Это был морской военный гарнизон для отправки кораблей Витуса Беринга и Алексея Чирикова к Америке.
Моряки перезимовали в Петропавловском порту, а 4 июня 1741 года ушли в плавание. Охранять гавань с остатками имущества экспедиции остался маленький гарнизон под командованием прапорщика Петра Левашова.