Die Kasaner Kathedrale, die 1811 in Petersburg erbaut wurde, ist eine wahre Zierde des Newski-Prospekts und blieb lange Zeit die größte Kirche der Stadt. Die Idee zu ihrer Schaffung stammt von Paul I., der beschloss, eine neue Kathedrale anstelle der alten Kirche der Geburt der Heiligen Jungfrau Maria zu errichten. Zu diesem Zweck organisierte der Kaiser einen Wettbewerb, an dem die Architekten Pietro Gonzago, Charles Cameron und Jean François Thomas de Thomon teilnahmen. Obwohl Paul I. bereits Camerons Entwurf ausgewählt hatte, schlug Graf Stroganov dem Kaiser die Arbeit des jungen Architekten Andrei Voronikhin vor, der nicht am Wettbewerb teilgenommen hatte. Dem Kaiser gefiel Voronikhins Entwurf, und er wurde zum Hauptarchitekten ernannt, während Stroganov Vorsitzender des Baukomitees wurde.

Paul I. wollte, dass die neue Kathedrale an die römische Peterskirche erinnert. Voronikhin entwarf eine majestätische Kolonnade, die mit dem italienischen Tempel in Resonanz stand. Die 96 Säulen der Kasaner Kathedrale umgaben sie nicht am Rand, sondern waren zum Newski-Prospekt ausgerichtet, wodurch die Nordseite repräsentativ wurde. Ursprünglich war geplant, die Kolonnade auch auf der Südseite zu errichten, aber von dieser Idee wurde abgesehen.

Die Nordtore der Kathedrale wurden aus Bronze nach dem Vorbild der „Himmeltore“ des florentinischen Baptisteriums gefertigt, die im 15. Jahrhundert von dem Bildhauer Lorenzo Ghiberti geschaffen wurden. Zeitgenossen kritisierten Voronikhin wegen seiner Anleihen in der Architektur und bezeichneten ihn als „Kopisten“.

Die Kasaner Kathedrale ist auch als Museum für russischen Naturstein bekannt. Das Hauptdekorationsmaterial war der Kalktuff aus dem Gatschina-Gebiet, der als Pudoststein bezeichnet wird und dem italienischen Travertin ähnelt, der in der Peterskirche verwendet wurde. Tuff ließ sich leicht bearbeiten und wurde für die Verkleidung der Außenwände, die Schaffung von Kapitellen, Friesen und Fensterverkleidungen verwendet. Im Inneren verwendete Voronikhin karelischen Marmor, lokalen Porphyr und Jaspis. Die Innenausstattung wurde von 56 Säulen aus rosafarbenem Granit mit vergoldeten Kapitellen geschmückt.

Die Kathedrale ist sowohl außen als auch innen mit Skulpturen und Reliefs dekoriert. Die bronzenen Statuen der Heiligen Wladimir, Andreas der Erstberufene, Johannes der Täufer und Alexander Newski wurden von Stepan Pimenov, Ivan Martos und Vasily Demut-Malinovsky geschaffen. An den Reliefs des Innenraums und der Fassaden arbeiteten Fyodor Gordeev, Yakov Rashett und Ivan Prokofyev.

Die Wände der Kathedrale waren mit Gemälden bekannter Künstler wie Karl Brullow, Fyodor Bruni, Vasily Shebuev und Vladimir Borovikovsky geschmückt. 1837 wurde der ursprüngliche Ikonostase durch einen silbernen ersetzt, der von dem Architekten Konstantin Ton geschaffen wurde. Am Bau der Kathedrale waren nicht nur namhafte Meister beteiligt: 1810 wurde für tausend Rubel ein Leibeigener Künstler namens Taras Ivanov vom Gutsbesitzer Teplov gekauft.