Петровское барокко начала XVIII в. привнесло тему тамбурного купола по типу собора святого Петра в Ватикане. Тамбурные купола стали воздвигать над традиционными пятиглавыми соборами. Одним из первых зданий с куполом нового типа (фонарики в них ложные – форма тамбурного купола сымитирована в дереве) стал новаторский четырёхстолпный Успенский собор в Астрахани (1700–1710 гг.; зодчий Дорофей Мякишев) с рациональной центрической композицией, выдержанный в нарышкинском стиле. Внедрённые императором Петром I Великим храмы базиликального типа также имеют небольшие тамбурные купола над средокрестьем, например, Петропавловский собор в Петербурге (1712–1733 гг.; архитектор Доменико Трезини), с прямоугольными окнами в стройном световом барабане и с овальными люкарнами в куполе. Одновременно развивался тип купольной ротонды (церковь Рождества Пресвятой Богородицы в деревне Подмоклово Серпуховского района Московской области, 1714–1722 гг.; архитектор Лоренц фон Фикин; с аркадой вокруг ротонды под крупным куполом с глухим фонарём, навеяна итальянским проектом «Ecclesia Triumfans», архитектор Карло Фонтана). В 1720 гг. император задумывал построить в Санкт-Петербурге большой собор с крупным тамбурным куполом, который стал бы доминировать в панораме города (проект Андреевского собора, архитектор Никодим Тессин Младший; не осуществлён). В эпоху елизаветинского и екатерининского барокко пятиглавие получило новую трактовку в центрических композициях четырёхстолпных соборов, часто с планом в форме квадрифолия. Центр постройки осенял тамбурный купол на высоком световом барабане, по углам – малые «лантернины», причём нередко в западной паре устраивали колокольни (Преображенский собор в Санкт-Петербурге, 1743–1754 гг., архитекторы Михаил Григорьевич Земцов, Пьетро Антонио Трезини, перестроен Василием Петровичем Стасовым в 1825–1828 гг.; Успенский собор Свенского монастыря под Брянском, 1747–1758 гг., архитектор П.А. Трезини, не сохранился, воссоздаётся; по его образцу построен Успенский собор Саровской пустыни в Нижегородской губернии, 1769–1777 гг., не сохранился; собор Рождества Пресвятой Богородицы в Козельце Черниговской губернии, 1752–1763 гг.; архитекторы Алексей Васильевич Квасов, Иван Григорьевич Григорович-Барский; церковь святого Климента, папы Римского, в Москве, 1762–1777 гг.; все пять куполов – световые). Уникальным исследователи считают Вознесенский собор Смольного Новодевичьего монастыря в Санкт-Петербурге (1744–1764 гг., архитектор Бартоломео Франческо Растрелли): четырёхстолпный с центрично-осевым планом завершён динамичным объёмом пятиглавия, где центральный тамбурный купол с двухъярусным барабаном слит с четырьмя двухъярусными башнями, развёрнутыми по диагоналям. Нижний ярус башен световой, в верхнем размещены колокола. Фонарь главного купола и четыре башни завершены луковичными главами. Купол Смольного собора был самым большим для своего времени (около 20 м).