Der U-Bahnhof St. Pauli ist eine Haltestelle der U-Bahn-Linie U3. Er befindet sich unter dem Millerntorplatz im namensgebenden Stadtteil östlich der Reeperbahn. Besondere Bedeutung hat die Haltestelle im An- und Abreiseverkehr bei Veranstaltungen im Millerntor-Stadion und auf dem Heiligengeistfeld. Der U-Bahnhof verfügt über einen 90 Meter langen Mittelbahnsteig in einfacher Tiefenlage. Zugänge befinden sich an beiden Bahnsteigenden. Die Station gilt als barrierefrei.
Der Bahnhof wurde ab 1910 vom Berliner Architekten Johann Emil Schaudt geplant und gebaut. Er wurde am 25. Mai 1912 als Bahnhof Millerntor eröffnet und fungierte für gut einen Monat – bis zur vollständigen Inbetriebnahme des Hochbahn-Rings am 29. Juni 1912 – als Endbahnhof. Dazu besitzt er nördlich des Bahnsteigs eine eingleisige Kehranlage. Der erste Umbau fand 1926/27 statt, als der Bahnsteig von 67 Meter auf 90 Meter Länge ausgebaut wurde. Seither können anstatt von 4-Wagenzügen auch 6-Wagenzüge eingesetzt werden, was spätestens seit Mitte der 1920er Jahre dringend nötig war. 1935 erfolgte die Umbenennung der Station von „Millerntor“ in „St. Pauli“, da der Stadtteilname über Hamburg hinaus sehr viel bekannter war.
Während des Zweiten Weltkrieges war der Zugverkehr des Öfteren unterbrochen. Die längste und letzte Betriebspause herrschte von März bis September 1945. Erst am 11. März 1946 konnte die Strecke über Landungsbrücken bis zum Hauptbahnhof wieder in Betrieb genommen werden.
In den 1960er Jahren wurde die Zugangsanlage durch Fahrkartenautomaten ergänzt, die Sperrenanlage wurde später vollständig entfernt. Eine umfangreiche Renovierung fand 1979 statt. Dabei wurde der bisher einzige Zugang am Südende vollkommen umgestaltet und eine Rolltreppe eingebaut, die Bahnsteighalle renoviert und die Wandfliesen erneuert.
1999 gab es einen weiteren Umbau, bei der auch die auf dem Bahnsteig stehende „Bude“ des nicht mehr eingesetzten Haltestellenwärters mit den Abfertigungseinrichtungen und dem Stellwerk für das Kehrgleis entfernt wurde. Der Kiosk auf dem Bahnsteig wurde vergrößert und umgestaltet. Am nördlichen Bahnsteigende entstand der zweite Zugang Richtung Glacischaussee/Heiligengeistfeld. Die Wände hinter den Gleisen wurden mit Paneelen aus Blech verkleidet. Bei der Renovierung wurde in der Vorhalle eine originale Fliesenwand von 1912 entdeckt, die saniert wurde und erhalten blieb. Der alte, südliche Zugang erhielt das gewölbte Wetterschutzdach aus Metall und Glas sowie einen Fahrstuhl.