Проект Андреевского собора в Кронштадте был разработан Ч. Камероном в мае 1804 г. Из сметы исследователи сделали вывод, что собор задумывался пятикупольным с колокольней, увенчанной шпилем. Колонны в портиках собора и колокольни предлагалось сложить из круглых блоков тёсаного камня, как было сделано в колоннаде Батуринского дворца. Интерьер должен был быть украшен колоннами и пилястрами. По мнению исследователей, пятиглавие собора повторяло главную российскую святыню, посвящённую апостолу Андрею Первозванному, – Андреевскую церковь в Киеве, построенную Франческо Бартоломео Растрелли на месте, где, по преданию, апостол Андрей воздвиг крест. Первый проект Ч. Камерона был отклонён из-за высокой стоимости постройки, и к декабрю 1804 г. он выполнил более простой вариант, который и был утверждён (также известен исследователям по тексту сметы). План собора был выполнен в форме вытянутого по оси «запад-восток» креста с единственным большим куполом, окружённым ионической колоннадой. Три шестиколонных портика обрамляли входы в храм. Над западным входом предполагалась четырёхъярусная колокольня со шпилем. 31 мая 1805 г. Ч. Камерону объявили об отставке. На его место был назначен архитектор Андреян Дмитриевич Захаров, который попытался переработать утверждённый проект собора в сторону его увеличения, однако собор был заложен 20 июня 1805 г. митрополитом Новгородским и Санкт-Петербургским Амвросием в присутствии императора Александра I в соответствии со вторым проектом Ч. Камерона. А.Д. Захаров сохранил основной замысел Ч. Камерона: крестообразность плана, единственный большой купол (по типу купола собора Александро-Невской лавры в Санкт-Петербурге, архитектор Иван Егорович Старов), колоннады нефа в виде раннехристианской базилики (как было сделано в Иосифовском соборе в Могилёве архитектором Н.А. Львовым и делалось в это время в Казанском соборе, возводившемся по проекту А.Н. Воронихина). Колокольня Андреевского собора, будучи памятником российским морякам, напоминала о древнеримских башнеобразных монументах раннехристианской эпохи. С 1811 г. строительство вёл архитектор Алексей Никитич Акутин. Андреевский собор был освящён 26 августа 1817 г. епископом Ревельским Филаретом (Дроздовым; впоследствии Московский митрополит). Андреевский собор оказал влияние на архитектуру русского ампира (в частности, по его образцу был построен в 1817–1823 гг. собор св. Александра Невского в Ижевске). В 1852–1855 гг. устроены приделы в честь Покрова Пресвятой Богородицы и апостолов Петра и Павла. С 1855 по 1908 гг. в соборе служил Иоанн Кронштадтский (собор с его классицистическим интерьером и коринфскими раннехристианскими колоннадами являлся Иоанну Кронштадтскому в юношеских предзнаменованиях о его будущей жизни; на рубеже XIX и XX вв. собор стал местом паломничества к нему со всей России). В 1931 г. собор был закрыт, а в 1932 г. снесён. Современные исследователи считают, что Ч. Камерон создал в России наиболее близкие к античным дворцы, интерьеры и парковые павильоны; проявил себя как талантливый градостроитель, способный, не вторгаясь в уже сложившиеся пространственные структуры, создать новые и взаимосвязанные друг с другом ансамбли; его церковные проекты и сооружения возродили интерес к византийской архитектуре и символике древнего церковного зодчества.