Den dämpade demonstrationen på Pusjkintorget hölls på årsdagen av mordet på den 49-åriga, regimkritiska journalisten.
Bevakningen var massiv: enligt ryska medier hade 2.500 extrapoliser kallats in. Polis till fots, till häst och i lastbilar syntes runtomkring.
Bilder av Politkovskaja och filmer från tidigare oppositionsmöten visades på en jättestor skärm.
Förre premiärministern Michail Kasianov anförde mötet.
- För ett år sedan dödades Politkovskaja på ett avskyvärt sätt. Hon dog medan hon försvarade mänsklig värdighet för alla medborgare. Hennes namn har blivit den högsta moraliska auktoriteten, sade han till den ganska glesa skaran på Pusjkintorget.
Förre schackvärldsmästaren Garri Kasparov, som leder oppositionsalliansen Det andra Ryssland tillsammans med Kasianov, valde att inte delta. I stället lade han blommor vid Politkovskajas port.
Kasparov var besviken över att så få uppmärksammade dagen, sade han till Reuters.
- Ryssarna är för passiva. I dag firas Putins födelsedag officiellt, men om några år kommer folk att minnas den här dagen för Annas död.
Putin, som enligt enkäter har 80-procentigt stöd bland ryssarna, ordnade själv en födelsedagsmottagning i Kreml.
Samtidigt höll den stora Putintrogna organisationen Nasji (De våra) ett stort strandparty. En del ungdomar bar röda tröjor med texten Putin och siffran ett på ryggen.
Putin kritiserades efter dödsskjutningen av Politkovskaja för att han beskrev hennes inflytande som "minimalt" och hävdade att det vore dumt av regimen att mörda henne, eftersom det skulle skapa betydligt större problem än om hon fick leva.
Senare har han berömt hennes reportage som ett viktigt samhällsbidrag.
I lördags utsattes människorättsförkämpar som försökte ordna konferenser till minne av Politkovskaja för så svåra trakasserier både i Moskva och Nizjnij Novgorod att de måste inställa mötena, rapporterade nyhetsbyrån Interfax.
TT frågade utrikesminister Carl Bildt, som på söndagen deltog i ett rysk-svenskt seminarium i Stockholm, om han tror att de ryska myndigheterna låg bakom dessa störningar.
- Jag känner inte till detta närmare, men det är mycket möjligt, sade han.
Bildt sade att det är viktigt att mordet utreds grundligt. Det gynnar Ryssland självt att visa respekt för mänskliga rättigheter, sade han.