Обнаружив неполноту коллекции российской флоры в академическом Ботаническом саду, Крашенинников со своим учеником Константином Щепиным часто отправлялся в окрестности Петербурга и Новгорода для сбора растений в лесах, лугах и болотах края. Из этих поездок привозилось несколько сот растений.
В апреле 1750 года, через пять лет после Ломоносова, Степан Петрович был избран профессором натуральной истории и ботаники, то есть, по существу, академиком. В связи с этим он выступил на заседании Академии с речью «О пользе наук и художеств».
Крашенинников говорил о том, что науки развиваются из практических потребностей людей: «Нужда делает остроумными...», о преемственности поколений в науке, да и во всяком деле: «Не всякое же дело от того приводится к окончанию, от которого начинается, но один, следуя стопам другого, всегда в нём поступает доле... Что начать, тому завершиться почти завсегда можно, хотя не в один век, так во многие...»
В своей речи Крашенинников прежде всего имел в виду начатое исследование Камчатки и её населения. Вспомнив Камчатку, он заметил в своей речи, произнесённой в день тезоименитства императрицы Елизаветы Петровны: «Кто бы подумал, что без железа обойтись можно. Однако ж есть примеры, что камень и кость служат на топоры, копья, стрелы, панцыри и прочая. Камчадалы, не учась физике, знают, что можно огонь достать, когда дерево о дерево трётся; и для того, будучи лишены железа, деревянные огнива употреблят».
Все 13 лет жизни в Петербурге Степан Крашенинников работал с камчатскими материалами и писал книгу. Для того времени это была совершенно особенная книга. Всякий, кто отправлялся исследовать этот вулканический, снежный полуостров, читал или даже брал её с собой.
Работая над книгой, Крашенинников мысленно снова плыл по порожистым рекам в долблёной лодке (бате), мчался по снежной целине, погоняя собак «оштолом», сидел в жарко натопленной юрте ительменов, слушая заклинания шамана, сеял в камчатскую землю семена огородных растений.
Восемь раз пересекал учёный Камчатку, одних только речек и ручьёв в его книге упомянуто около семисот. Заключительную главу первой части книги он озаглавил «О проезжих камчатских дорогах», объяснив: «хотел бы... чтоб читателю, желающему ведать расстояния от места до места, не было нужды трудиться в исчислении вёрст... и видно было бы, сколько где в дороге ночевать должно».
Во второй части книги, названной «О выгоде и недостатках Камчатки», рассказал Крашенинников об «огненных горах», о «горячих ключах», минералах и металлических рудах, о морских приливах и отливах, о животном мире и растениях. Специальная глава «Где какая погода бывает и в которое время» посвящена климату: «На западном побережье лето весьма неспокойно, мокро и холодно, а причиною тому великое восхождение паров и около лежащие нетающим снегом покрытые горы...» В центральной же части полуострова, в верховьях реки Камчатки «...будто на другом свете: потому что и земля там выше и воздух светлее и чище».
Крашенинников признает, что земля эта «бесхлебное место и нескотное», страдает от землетрясений, извержений вулканов и наводнений, но нет в ней «неспокойства от летнего жару и зимнего холоду» и «...к житью человеческому не меньше удобна, как страны всем изобильные».
Третья часть книги отражает впечатления от встреч с «камчатскими народами». Это настоящий этнографический очерк, подобного в русской литературе ещё не было. Очень подробно описал Степан Петрович повседневную жизнь «людей каменного века»: «Топоры у них делались из оленьей и китовой кости, также и из яшмы... Они ими долбили лодки свои, чаши, корыта и прочее, однако с таким трудом и с таким продолжением времени, что лодку три года надлежало им делать...» Он видел у камчадалов иглы из соболиных костей, ножи из горного хрусталя на деревянных черенках и хрустальные наконечники для стрел, приспособления из дерева для получения огня трением.
В заключительной части книги Крашенинников перешёл к изложению истории русского освоения Камчатки: как попал на неё сподвижник Семёна Дежнёва Федот Попов, как прошёл по этой земле Владимир Атласов, как появились первые русские селения...
В 1755 году книга была закончена и сдана в типографию. Крашенинникову минуло сорок лет, он занимал в русской науке заметное место. Вместо своего бывшего начальника Герарда Миллера, разжалованного графом Разумовским в адъюнкты, он стал ректором академического университета и гимназии при нем. Жалованье как профессор получал 660 рублей, но материально продолжал нуждаться. Здоровье его было подорвано, и жизнь оборвалась преждевременно. Большая семья осталась без средств к существованию.