Эти статуи, особенно статуи св. Иоанна Предтечи и равноапостольного князя Владимира, исследователи относят к произведениям стиля ампир. Бронзовые двери северного портика воспроизводят «Райские врата» флорентийского баптистерия, исполненные в 1425–1452 гг. Лоренцо Гиберти. Литейными работами руководил Василий Петрович Екимов. Врата украшены дестью многофигурными барельефами на ветхозаветные темы; в них символически представлена история человечества до пришествия в мир Спасителя, причём почти каждый барельеф включает несколько сюжетов, объединённых присутствием одного персонажа: Адама, Авеля, Ноя, Авраама, Исаака, Иосифа, Моисея, Иисуса Навина, Соломона, Давида. Только верхние четыре рельефа собора («Сотворение прародителей», «Каин и Авель», «История Ноя» и «История Авраама») находятся на своих первоначальных местах, расположение остальных изменено. Четыре барельефа на крыльях колоннады посвящены истории пророка Моисея. На двух центральных фризах представлены сюжеты «Источение Моисеем воды из камня в пустыне» (восточная часть, И.П. Мартос) и «Воздвижение медного змея» (западная часть, Иван Прокофьевич Прокофьев). К площади, образованной колоннадами, с восточной стороны обращён рельеф «Неопалимая Купина» (И. Командер), с западной – «Моисей получает скрижали Завета» (И. Ландман). На аттике, обращённом к каналу, со стороны алтарной апсиды помещён самый большой рельеф – «Вход Господень в Иерусалим» (Жак-Доминик Рашет). Рельефы в портиках изображают сцены из Жития Богоматери и связанные с Нею чудеса: на южном фасаде – «Благовещение», «Рождество Богородицы» (И.П. Мартос), «Введение во храм Девы Марии» и «Обручение Девы Марии с Иосифом» (Ж.-Д. Рашет), на северном фасаде – «Благовещение», «Рождество Христово, с поклонением пастухов», «Поклонение волхвов», «Бегство в Египет» (все Фёдор Гордеевич Гордеев), на западном – «Успение Богородицы» (Исаак Зиновьевич Кащенков), «Взятие Богородицы на небо» (Ж.-Д. Рашет), «Покров Богородицы» (Иван Воротилов), «Явление Казанской иконы Божьей Матери» (Артемий Анисимович Анисимов). Иконостас собора выполнили в академической манере русские художники. Образ Спасителя был перенесён в местный ряд главного иконостаса из церкви Рождества Пресвятой Богородицы (ныне в Русском музее). Царские врата отлиты из серебра П. Теннером, иконы в них принадлежат кисти Владимира Лукича Боровиковского (1804–1810 гг., ныне в Русском музее). В советское время были утрачены иконы, написанные В.Л. Боровиковским в те же годы для северного придела: «Преподобные Антоний и Феодосий Печерские», «Св. Константин», «Св. Елена». Над иконостасом работали Орест Адамович Кипренский («Богоматерь с Предвечным Младенцем», 1806 г., Русский музей), Григорий Иванович Угрюмов («Архангелы Михаил и Гавриил» – на диаконских вратах главного алтаря; «Апостол Филипп», 1804 г., Русский музей; «Преподобные Зосима и Савватий Соловецкие», 1806–1811 гг.; «Спаситель» и «Богородица с Младенцем», 1806–1811 гг., все – в музее истории религий), а также ученики В.Л. Боровиковского С.А. Бессонов (утрачено не меньше восьми его работ, сохранился только образ для южного придела – «Брак в Кане Галилейской», музей истории религий), Алексей Егорович Егоров (сохранились эскизы его работ «Сошествие Святого Духа на апостолов», 1811 г., и «Положение во гроб», 1807 г., все в Третьяковской галерее), А.И. Иванов («Сретение Господне», «Крещение Господне» для главного иконостаса, ныне в Русском музее; «Спаситель», 1811 г.; «Христос, воскрешающий сына вдовы», 1809 г.; «Преображение», 1807–1809 гг., для северного придела; врата южного придела «Архидиакон Лаврентий», около 1804 г., все в музее истории религий) и др.