Исаакиевский собор
Одной из главных проблем стал выбор техники исполнения живописных панно. По первоначальному предложению Кленце (с ним был согласен Николай I), росписи собора должны были выполняться в технике энкаустики. Однако Бруни, привлечённый к обсуждению способа исполнения будущих росписей, после консультаций с Кленце, прошедших в начале 1842 года в Мюнхене, сделал доклад, в котором указал, что эта техника живописи совершенно непригодна для климатических условий Петербурга. Опираясь на мнение реставратора Валати, Бруни высказался за масляную живопись на холсте, обрамлённую медными рамами с дном. Монферран также склонялся в пользу масляной живописи. Бруни поручили выполнить образец росписи энкаустикой по меди, однако вскоре было решено расписывать стены собора масляными красками по специальному грунту, а образа исполнить маслом на бронзовых досках. Согласно распределению работ Брюллов должен был расписать главный купол (самая большая композиция площадью 800 квадратных метров) и паруса в центральном нефе, Бруни — коробовый свод и аттик главного нефа, Басин — приделы Александра Невского и св. Екатерины. Западная часть собора была отведена под сюжеты на темы из Ветхого завета, восточная — эпизодам из жизни Христа.
Успенский собор (Дмитров)
Обычно, при описании архитектуры собора отмечают сильное влияние форм московского Архангельского собора, построенного в 1505—1508 годах итальянскими мастерами под руководством Алевиза Нового и по заказу Ивана III, отца дмитровского князя. Однако круг итальянизирующих элементов дмитровского собора значительно шире того набора, который можно было взять в Архангельском соборе. Следует говорить, что в обоих храмах использованы одинаковые, но по-разному интерпретированные ренессансные элементы. В публикациях отмечалось, что Успенский собор вышел строже и монументальнее своего прототипа. В постройке дмитровского Успенского собора итальянцы принимали самое непосредственное участие. Наиболее вероятным автором Успенского дмитровского собора мог быть архитектор-итальянец. Ему, как считает С. А. Гаврилов, незачем было обращаться к Архангельскому собору как к образцу. Он мог обращаться к опыту Ренессанса самостоятельно и по-своему мог преломлять свой собственный ренессансный опыт на русской почве. Публиковались разные мнения о возможных авторах (назывались имена Алевиза Нового, ростовского зодчего Григория Борисова), но без серьёзного обоснования.