La cathédrale de Kazan, construite à Saint-Pétersbourg en 1811, est devenue un véritable ornement de la perspective Nevski et est restée longtemps le plus grand temple de la ville. L'idée de sa création appartient à Paul Ier, qui a décidé d'ériger une nouvelle cathédrale à l'emplacement de l'ancienne église de la Nativité de la Sainte Vierge. Pour cela, l'empereur a organisé un concours auquel ont participé les architectes Pietro Gonzaga, Charles Cameron et Jean François Thomas de Thomon. Bien que Paul Ier ait déjà choisi le projet de Cameron, le comte Stroganov lui a proposé le travail du jeune architecte Andreï Voronikhine, qui n'avait pas participé au concours. L'empereur a aimé le projet de Voronikhine, et il a été nommé architecte en chef, tandis que Stroganov est devenu président du conseil de surveillance de la construction.

Paul Ier voulait que la nouvelle cathédrale rappelle la cathédrale Saint-Pierre de Rome. Voronikhine a conçu une majestueuse colonnade, faisant écho au temple italien. Les 96 colonnes de la cathédrale de Kazan ne l'entouraient pas sur tout le périmètre, mais étaient tournées vers la perspective Nevski, rendant le côté nord majestueux. Il était initialement prévu d'ériger une colonnade également du côté sud, mais cette idée a été abandonnée.

Les portes nord de la cathédrale ont été fabriquées en bronze d'après le modèle des « portes du paradis » du baptistère florentin, créées au XVe siècle par le sculpteur Lorenzo Ghiberti. Ses contemporains critiquaient Voronikhine pour ses emprunts architecturaux, le qualifiant de « copiste ».

La cathédrale de Kazan est également connue comme un musée de la pierre naturelle russe. Le principal matériau décoratif était le tuf calcaire de la région de Gatchina, appelé pierre de Poudost, qui rappelait le travertin italien utilisé dans la cathédrale Saint-Pierre. Le tuf était facilement travaillable, utilisé pour le revêtement des murs extérieurs, la création de chapiteaux, de frises et de linteaux. À l'intérieur, Voronikhine a utilisé du marbre carélien, du porphyre local et de la jaspe. L'intérieur était orné de 56 colonnes en granit rose avec des chapiteaux dorés.

La cathédrale est décorée de sculptures et de bas-reliefs à l'extérieur comme à l'intérieur. Les statues en bronze des saints Vladimir, André le Premier-Appelé, Jean-Baptiste et Alexandre Nevski ont été créées par Stepan Pimenov, Ivan Martos et Vassili Demout-Malinovski. Les reliefs de l'intérieur et des façades ont été réalisés par Fiodor Gordeev, Yakov Rachette et Ivan Prokofiev.

Les murs de la cathédrale étaient ornés de fresques de célèbres artistes tels que Karl Brioullov, Fiodor Bruni, Vassili Chebouev et Vladimir Borovikovsky. En 1837, l'iconostase originale a été remplacée par une iconostase en argent, créée par l'architecte Konstantin Ton. La construction de la cathédrale a impliqué non seulement des maîtres renommés : en 1810, un artiste serf nommé Taras Ivanov a été acheté pour mille roubles chez le propriétaire Tcheplov.