Для определения рода слова “петербург” его необходимо поставить в именительный падеж единственного числа, получается форма: “Петербург” . Тогда в зависимости от окончания в слове “Петербург” можно определить род.
Слово “петербург” употребляется в мужском роде (Потому как в начальной форме слова “Петербург” окончание [а], [я] или [ ] нулевое).Полный морфологический разбор Cуществительного “петербург” находится по ссылке