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.
Исаакиевский собор
На основании декрета об отделении церкви от государства здание собора и церковное имущество было национализировано. В 1918 году здание оказалось в ведении народного комиссариата имуществ республики, а уже в декабре 1919 года было передано в пользование прихожанам собора. Со стороны прихожан договор подписали более 30 человек, по его условию приход бесплатно пользовался собором, но был обязан обеспечивать оплату расходов по текущему содержанию здания (отопление, ремонт, охрана и тому подобное). В мае 1922 года в ходе изъятия церковных ценностей из собора было изъято 48 кг золотых изделий, более 2 тонн серебряных украшений. 29 апреля 1922 года его настоятель протоиерей Леонид Богоявленский был арестован. В марте 1923 года собор перешёл под управление прихожан Православной российской церкви (обновленцев). Договор о пользовании собором с общественной организацией (приходом) из-за ненадлежащего исполнения ими обязанностей был расторгнут; службы прекращены, когда президиум ВЦИК 18 июня 1928 года постановил «оставить здание собора в исключительном пользовании Главнауки в качестве музейного памятника». 12 апреля 1931 года в соборе был открыт один из первых в Советской России антирелигиозных музеев.