Bien que considéré comme dormant, la Montagne Pelée a commencée à érupter le 25 avril 1902. Au début du mois d'avril, les excursionnistes rapportent l'aspect inhabituel des vapeurs sulphureuses émises des fumerolles près du sommet. Elles ne sont pas considérées, car les fumerolles étaient souvent apparues puis disparues dans le passé.
Le 23 avril, le volcan émet une pluie légère de cendres sur ses côtés sud et ouest et des grondements souterrains.
Le 25 avril, il émet un grand nuages de roches et de cendres à son sommet, où l'Étang Sec - un bassin asséché - est localisé. Les matériaux éjectés ne produisent que des dégâts minimes.
Le 26 avril, la zone est recouverte par une couche de cendres indiquant la proximité d'une future éruption ; les autorités publiques ne s'en inquiétent pas outre mesure.
Le 27 avril, de nombreux curieux au sommet du volcan trouve l'Étang Sec rempli d'eau, formant un lac de 180 m de largeur. Il y a un cône de débris volcaniques de 15 m de haut sur un des côtés du lac, alimentant le lac d'un jet régulier d'eau bouillant. Des sons ressemblant à ceux dégagés par un chaudron d'eau bouillante proviennent du sous-sol. Une forte odeur de soufre envahit les rues de la ville et incommodent hommes et chevaux à 10 km à la ronde.
Le 30 avril, les rivières Roxelane et des Peres gonflent, charrient des rochers et des arbres arrachés au sommet. Les villages du Prêcheur et de Sainte-Philomène recoivent des jets réguliers de cendres.
Le 2 mai à 11 h 30, la montagne produit de fortes détonations, des tremblements de terre, et un panache noir de fumée s'élève. Des cendres recouvrent toute la partie nord de la Martinique. Les détonations se reproduisent dans des intervalles de 5 à 6 heures. Le journal local Les Colonies propose de repousser indéfiniment le pique-nique prévu à l'origine le 4. les animaux domestiques commencent à souffrir de la faim et de la soif, la cendre recouvrant l'herbe et souillant l'eau.
Le samedi 3 mai, le vent souffle au nord allégeant la crainte à Saint-Pierre.
Le dimanche 4 mai, les chutes de cendres reviennent et s'intensifient, les communications entre Saint-Pierre et Le Prêcheur sont coupées. Le nuage de cendres est si dense que les bâteaux côtiers n'osent plus s'approcher du port. Les habitants commencent à paniquer et à fuir l'île par les bateux à vapeur des lignes régulières. La région est recouverte d'une couche de cendres blanche "comme de la farine".
Le lundi 5 mai, la montagne paraît s'être calmée au matin ; cependant à 13 h, la mer recule de 100 mètres puis revient sous forme d'un raz-de-marée, inondant les quartiers bas de la ville, et un large nuage de fumée apparait à l'ouest de la montagne. Une paroi du cratère de l'Etang Sec s'écroule et propulse une masse d'eau bouillante et de boue, ou lahar, dans la Rivière Blanche, emportant l'usine de raffinage de canne à sucre Guérin et emportant 150 victimes, dont le patron et son épouse, sous 60 à 90 mètres de boue. Des réfugiés des villages environnant s'enfuient à Saint-Pierre, croyant y être plus en sécurité. Cette nuit, les conditions météorologiques endommagent le réseau électrique urbain : la ville est plongée dans le noir absolu.
Le mardi 6 mai, à 2 h du matin, les profondeurs de la montagne crachent des bruits sourds.
Le mercredi 7 mai à la même heure, les nuages de cendres provoquent des éclairs et les deux cratères du volcan rougeoient dans la nuit. Le jour suivant, les habiatnts continuent à quitter l'île. Dans le même temps, les ruraux de la région vienent y chercher refuge. Les journaux continuent à dire que la ville ne craint rien. Les nouvelles de la Soufrière de l'île voisine de Saint-Vincent rassurent la population que "la pression du sous-sol était allégée" et donc les risques atténués. Tout le monde n'était pas rassuré, loin de là. Pour exemple, le Capitaine Marina Leboffe, du navire Orsolina, refuse d'embarquer la moitié de sa cargaison de sucre, en dépit des protestations des expéditeurs, du refus des autorités portuaires et des menaces d'être arrêté. Le Gouverneur Moutett et son épouse reste sur l'île. Le soir, le volcan semble s'être apaisé.
L'éruption principale
Le matin, le jeudi 8 mai, jour de commémoration de l'Ascension, les habitants observent des incandescences au sommet du volcan. L'opérateur du télégraphe de nuit transmet le rapport sur l'activité du volcan, à un opérateur de Fort-de-France, ne déclarant pas de nouveaux développements ; son dermier mot est "Allez", rendant la ligne à l'opérateur de distance. Il est 7 h 52 ; la ligne est coupée la seconde suivante. Un bateau de réparation de câble voit directement la destruction de la ville ; un dense nuage noir s'est réparti horizontalment au-dessus du volcan. Un seconde nuage noir forme un panache monstrueux en forme de champignon visible à 100 km à la ronde. La vitesse initiale des deux nuages a été calculée plus tard à 670 km/h.
Une nuée ardente dévale les pentes du volcan à une vitesse monstruseuse, apparaissant noir et lourde mais rouge et brûlante à l'intérieur. Elle atteint la ville en une minute, enflammant à son contact tout combustible, couvrant la ville entière.
Des précipations surviennent alors, entraînant des torrents de boue qui se chargent d'achever la destruction de la ville. Pendant de nombreuses heures, toute communication ést coupée aussi bien par terre que par mer. Personne ne sait ce qui s'est passé, ni qui a autorité sur l'île, le gouverneur étant lui aussi dans la ville. Quelques rescapés sont tirés de la mer ; le plus souvent des marins, tous affreusement brûlés, qui ont été emportés par le souffle dans la mer et se sont accrochés à quelque débris flottant.
Un premier navire de guerre arrive à 12 h 30, mais la chaleur l'empêche de s'approcher avant 15 h. La ville brûle de nombreux jours.
La nuée ardente a dévasté une superficie de 16 km² et le reste de la ville est la proie des flammes.
Le nuage est composé de poussières, de vapeurs et de gaz volcaniques surchauffés avec des tempérautres de l'ordre de 1000 °C.
Saint-Pierre, qui était la préfecture de la Martinique, était peuplée de environ 26 000 hab., auxquels s'étaient rajoutés les réfugiés des explosions mineures et des torrents précédent les nuées ardentes. Il y eut pitoyablement peu de survivants : Louis-Auguste Cyparis, un prisonnier qui a été sauvé par l'épaisseur des murs de son cachot, et Léon Compère-Léandre, un cordonnier qui vivait à la périphérie de la ville. D'autres sources citent Havivra Da Ifrile, une petite fille. Une femme, une domestique, a survécu à la nuée ardente mais périt de ses brûlures ; la seule chose dont elle se souvenait était la brusque montée de chaleur. Elle mourut très peu de temps après qu'on l'ait découverte. Sont aussi considérés comme victimes les passagers et les équipages de bateaux accostés dans le port.
La Montagne Pelée continua son éruption jusqu'au 4 juillet 1905.
Le 20 mai, une éruption semblable à la première par le type et la force eut lieu. Lors d'une puisante explosion le 30 août 1902, une nuée ardente s'écoula plus à l'est que celles du 8 et du 20 mai. Bien que moins puissante que les deux premières, elle tua au moins 800 personnes au Morne-Rouge, 250 à Ajoupa-Bouillon, 25 à Basse Pointe et 10 à Morne Capot. C'est la dernière éruption mortelle jusqu'à nos jours.
Les conséquences sur la vie sociale, politique économique de la Martinique furent considérables. C'est Fort de France qui allait remplacer Saint Pierre comme ville principale de la Martinique. De nombreux enfants se retrouvèrent orphelins, d'où la création de l'orphelinat de l'Espérance à Fort de France. Enfin une partie de la population sinistrée fut relogée dans d'autres communes de Martinique, sur la côte nord-atlantique et dans le sud de l'île. D'autres partirent sur la Guadeloupe, Sainte Lucie, la Guyane, le Panama et le Vénézuela.
L'étude des causes de ce désastre marque le début de la volcanologie moderne avec la définition et l'analyse du risque volcanique le plus mortel : les écoulements pyroclastiques ou nuées ardentes. L'éruption a aussi donné son nom au type d'éruption "péléen". Parmi ceux qui ont étudié la Montagne Pelée, il y a Angelo Heilprin et Antoine Lacroix. L'illustrateur Lacroix est le premier à avoir décrit précisément une nuée ardente.
Les destructions causées par l'éruption de 1902 sont rapidement publiées par les moyens récents de communication. Il attira l'attention du public et des gouvernements sur les risques et les dangers d'un volcanisme actif.
