Во время Крымской войны царское правительство вспомнило о Петропавловской крепости как об оборонительном сооружении. Крепость привели в боевую готовность, увеличили число орудий и количество артиллерийских запасов. На территории кронверка было выстроено большое, дугообразное в плане здание, превращенное вскоре в главный арсенал страны.
Петропавловский собор, занимающий центральное место в ансамбле крепости, выдающийся памятник русской архитектуры и искусства первой половины XVIII века. За последнее десятилетие в связи с реставрацией собора проведены большие изыскания в архивах, изучен и сам памятник. Одновременно со строительством земляной крепости в ней была возведена деревянная церковь, посвященная «покровителю» царя апостолу Петру и апостолу Павлу. Деревянная церковь, а позднее каменный собор получили наименование Петропавловских.
Обращает на себя внимание тот факт, что в прибалтийских городах, вошедших в состав России, Петр I превращал в православные церкви именно зальные, а не базиликальные постройки, считая их, очевидно, наиболее подходящими для православных церквей. Возможно, это в какой-то степени и объясняет появление в только что возникшем городе на Балтике именно зального храма.
Говоря о единственном куполе Петропавловского собора, нельзя не отметить его необычное местоположение в храме. Купол со световым барабаном сдвинут к восточной стене собора. Трудно допустить, чтобы автор в первоначальном проекте задумал такую странную композицию. Возможно, что расположение купола над последним восточным пролетом среднего нефа окончательно определилось во время строительства и в связи с проектом иконостаса.
На фоне еще сравнительно неорганизованной и малоэтажной застройки города храм в крепости казался архитектурным чудом. Перед петербуржцами и иностранными гостями предстало великолепное светло-голубое здание с белыми архитектурными деталями и пилястрами, с синей двухъярусной крышей и синим большим куполом, увенчанным золотой главкой с высокой колокольней и позолоченным шпилем.
Комиссия из крупнейших петербургских архитекторов и мастеров разных специальностей установила, что каменные части здания надежны и что надо восстановить только уничтоженные огнем деревянные конструкции. При этом было высказано пожелание: «Во избежание повторения пожаров шпиль, крышу и купол нужно построить вновь, не употребляя нигде дерева», только из огнестойких материалов: железа и кирпича. Восстанавливать собор решено было в прежнем виде.
Ремонтом колокольни без изменения ее вида занимался и архитектор А. И. Михайлов в 1820 году. И все же через несколько лет заметили повреждение венчающего креста с ангелом. Надо было вновь его ремонтировать; для этого необходимо было возвести снизу доверху дорогостоящие леса. Неожиданно на помощь пришел крестьянин-кровельщик Петр Телушкин, который предложил исправить крест и ангела без лесов.
Металлический каркас высотой в 48,5 метра был покрыт медными позолоченными листами и увенчан, как и раньше, крестом и новой фигурой теперь уже стоящего ангела, исполненной по рисунку скульптора Р. К. Залемана. Общая высота шпиля увеличилась на 10 метров, и колокольня достигла 122 метров. Внутри шпиля расположена винтовая лестница, диаметром почти в полтора метра.
С Петропавловским собором крытым переходом соединены расположенные рядом бывшая великокняжеская усыпальница и дом церковнослужителей. Необходимость создания новой усыпальницы была вызвана тем, что во второй половине прошлого века в соборе стало тесно от надгробий, – в соборном зале, кроме царских захоронений, было уже свыше 20 великокняжеских гробниц.
Среди архивных документов сохранились рапорты Доменико Трезини о ходе строительства каменного кавальера. Начиная постройку в августе 1730 года, он докладывал, что «под кавальер под наличные стены сваи под фундамент забиты и рвы копают для обутки фундамента камнем и в скорости оной начнетца бутить...» А в июле 1733 года Трезини сообщил, что «на кавальере 16 сводов с арками свели и между ими разбутили и кругом подняты стены...»
