петербургский —
Петер/бу́рг/ск/ий и петер/бу́рж/ск/ий.
Морфемно-орфографический словарь
петербургский —
орф. петербургский и петербуржский (от Петербург)
Орфографический словарь Лопатина
ПЕТЕРБУРГСКИЙ —
Фамилии образованы от географического названия — города Санкт-Петербурга, разговорная форма Питер. Такие фамилии на -ский как правило принадлежали дворянам, знатным людям. (Э)
Словарь русских фамилий