Новаторство автора проявилось в применении пересекающихся арок с пролётом в 21 м для поддержки главного барабана, что позволило обойтись без установки пилонов, создать обширное внутреннее пространство без опор на 2 тыс. человек и видеть процесс богослужения, находясь в любой точке храма. Во время строительства (осенью 1896 г.) В.А. Косяков принял решение выполнить перекрещивающиеся арки не из кирпича, а единым пролётом из монолитного бетона, что намного ускорило работу. Впервые в Санкт-Петербурге купола церкви были облицованы листами алюминия. Главный купол украшен рельефным орнаментом из сусального золота, кокошники фасадов – полихромными изразцами и майоликой. Фасады отделаны серым гранитом (цоколь), белым радомским песчаником из Польши и жёлтым прессованным кирпичом завода М.В. Нестерова в Риге (для карнизов и тяг использованы 14 сортов лекального кирпича). Полы выложены зигерсдорфской плиткой. Впоследствии эти материалы В.А. Косяков использовал и в других постройках. Притвор храма соединён с двухэтажным жилым корпусом на набережной (с идентичным декором) – покоями Киевского митрополита и начальника подворья. Первый этаж оформлен ширинками и наличниками с замковыми камнями, колонками с капителями, второй (с ещё более дробным декором) – наборными наличниками с килевидными кокошниками в навершии, профилированными карнизами, лопатками с ширинками между оконными проёмами. Обширные хоры собора разделены на три части, одна из которых была предназначена как моленная для митрополита Флавиана (Городецкого), когда он не участвовал в службе, и соединена с жилым корпусом. Комплекс подворья включал также внутреннее полукаре братских корпусов и трапезной с садом, надстроенный старый корпус (по 15-й линии Васильевского острова) и характеризовался как одно из лучших сооружений в русском стиле. Церковь является архитектурной доминантой в панораме не только Васильевского острова, но и всей дельты Невы. В январе 1935 г. Успенский храм был закрыт, возвращён церкви в июне 1991 г. как подворье Свято-Введенской Оптиной пустыни, основные реставрационные работы завершены в 2014 г. В 1894 г. близ города Данилова Ярославской губернии, «на Горушке», был учреждён Даниловский в честь Казанской иконы Божьей Матери женский монастырь. Летом 1900 г. технико-строительным комитетом при хозяйственном управлении Синода был рассмотрен и одобрен проект В.А. Косякова на постройку трёхпридельного соборного Казанского храма. Есть предположение о том, что проект был заказан В.А. Косякову Иоанном Кронштадтским. В 1901 г. из бутового камня был заложен фундамент собора, к 1908 г. строительство было доведено до карниза, но из-за нехватки средств было остановлено. Зная о ситуации, В.А. Косяков советовал настоятельнице покрыть кровлю во избежание разрушения стен. Работы возобновились лишь 21 июня 1915 г. трудами игуменьи Марии (Пирожковой), а также будущего патриарха Московского и всея России Тихона (Беллавина) и митрополита Агафангела (Преображенского), которые и освятили собор 16 сентября 1918 г. Величественный храм, построенный в русском стиле XVII в. из кирпича, близок к проекту Успенской церкви Киево-Печерского подворья в Санкт-Петербурге, есть отличия в оформлении апсид и входов.