La catedral de Kazán, construida en Petersburgo en 1811, se convirtió en un verdadero adorno de la avenida Nevski y durante mucho tiempo fue el mayor templo de la ciudad. La idea de su creación pertenecía a Pablo I, quien decidió erigir una nueva catedral en el lugar de la antigua iglesia de la Natividad de la Santísima Virgen María. Para ello, el emperador organizó un concurso en el que participaron los arquitectos Pietro Gonzaga, Charles Cameron y Jean François Thomas de Thomon. Aunque Pablo I ya había elegido el proyecto de Cameron, el conde Stroganov le propuso el trabajo del joven arquitecto Andréi Voronijhin, quien no había participado en el concurso. Al emperador le gustó el proyecto de Voronijhin, y fue nombrado arquitecto principal, mientras que Stroganov se convirtió en presidente del consejo de supervisión de la construcción.

Pablo I quería que la nueva catedral recordara a la catedral de San Pedro en Roma. Voronijhin diseñó una majestuosa columnata que resonaba con el templo italiano. Las 96 columnas de la catedral de Kazán no la rodeaban por el perímetro, sino que estaban orientadas hacia la avenida Nevski, haciendo que el lado norte fuera el principal. Inicialmente se planeaba construir la columnata también en el lado sur, pero se abandonó esta idea.

Las puertas norte de la catedral fueron fabricadas en bronce a imagen de las "puertas del paraíso" del baptisterio florentino, creadas en el siglo XV por el escultor Lorenzo Ghiberti. Sus contemporáneos criticaron a Voronijhin por sus préstamos arquitectónicos, llamándolo "copista".

La catedral de Kazán también es conocida como museo de piedra natural rusa. El principal material decorativo fue el toba calcárea de la región de Gatchina, llamada piedra pudost, que recordaba al travertino italiano utilizado en la catedral de San Pedro. La toba era fácil de trabajar, y se utilizó para revestir las paredes exteriores, crear capiteles, frisos y molduras. En el interior, Voronijhin utilizó mármol de Carelia, pórfido local y jaspe. La decoración interior estaba adornada con 56 columnas de granito rosa con capiteles dorados.

La catedral está decorada con esculturas y relieves tanto en el exterior como en el interior. Las estatuas de bronce de los santos Vladimir, Andrés el Apóstol, Juan Bautista y Alejandro Nevski fueron creadas por Stepan Pimenov, Ivan Martos y Vasili Demut-Malinovski. En los relieves del interior y las fachadas trabajaron Fedor Gordeev, Yakov Rashett e Ivan Prokofiev.

Las paredes de la catedral estaban adornadas con pinturas de conocidos artistas como Karl Bryullov, Fedor Bruni, Vasili Shebuev y Vladimir Borovikovsky. En 1837, el iconostasio original fue reemplazado por uno de plata, creado por el arquitecto Konstantin Ton. En la construcción de la catedral participaron no solo maestros renombrados: en 1810, un artista siervo llamado Taras Ivanov fue comprado por mil rublos al terrateniente Teplov.