Уже в 1841 г., когда здание было вчерне завершено, выяснилось, что произошла его неравномерная осадка. Центральная часть, наиболее тяжелая, весившая 30 тысяч тонн, осела несколько более, чем южный и северный портики, т. е. произошла их частичная деформация. При этом случилось то, чего опасался Монферран: восточная часть здания, сохранившаяся от старой ринальдиевской постройки, осела меньше, чем западная. Неравномерность осадки была обнаружена самим Монферраном, который, стремясь выровнять слегка наклонившиеся портики и ликвидировать щели, образовавшиеся между подошвами колонн и их гранитными основаниями, заполнил их медными клиньями, скрытыми за металлическими обручами. В целях обследования и наблюдения за осадкой Монферран обратился к Николаю I с просьбой создать специальный Комитет.
По результатам обследования 1841 г. Комитет представил свои соображения: «Во всех частях собора найдено, что фундаменты, стены, пилоны находятся как и сейчас же после их возведения. Незначительные повреждения мраморной облицовки, легко исправимые, объясняются неравномерным давлением кирпичной кладки, вызванным неодинаковым всюду весом стен и надстроек». Далее перечислялись изъяны с объяснением причин их появления с указанием «еще ряд лет продолжать наблюдения весной и осенью над явлениями, обычно сопутствующими таким крупным сооружениям». И в заключение отмечалось, что «комитет считает своим долгом заявить, что не существует здания такого масштаба, как Исаакиевский собор, которое обнаруживало так мало оседания и так много доказательств незыблемости… что своей солидностью собор обязан совершенству строительных приемов, тщательному выбору высококачественных материалов, тщательной их обработке и, наконец, продуманной последовательности всех стадий постройки». Это заключение специального комитета 1841 г. подписали генерал-лейтенанты Дестрем, Готман, Фельдман, архитекторы В. П. Стасов, А. П. Брюллов, К. И. Тон и И. Е. Ефимов.
Через пять лет, в 1846 г., спустя 22 года после начала возведения сооружения Комитет признал, что «осадка собора, последовавшая, как и быть должно, без всякого вреда общности здания, прекратилась». Из изложенного видно, что в первое время большую тревогу вызывала неравномерная осадка здания. Мы не располагаем материалами, которые свидетельствовали бы о глубоком научном изучении происшедшей осадки и сопровождавших ее деформаций основных несущих конструкций здания. Нет также документов по измерению осадок и деформаций отдельных элементов постройки, имевших место в XIX — начале XX в.
Необходимо иметь в виду, что в действительности идеальной равномерной осадки даже на уровне 10–12 метров ниже плоскости острия свай, где грунты отличаются достаточно малой сжимаемостью и хорошей сопротивляемостью сдвигу, почти не бывает.
Геологическое строение основания Исаакиевского собора и в вертикальном и в горизонтальном направлении даже на относительно небольших площадях не является однородным. Поскольку происшедшая первоначальная нормальная осадка не снизила прочности собора, можно сделать заключение о том, что осадка после 1846 г. была незначительная. Однако в начале 1870-х гг. выяснилось, что портики продолжают наклоняться и в местах опор вновь появились щели. Колонны у основания стали опираться лишь одним краем, а вверху, у капителей, перекрытия портиков ложились лишь на один край колонн, поэтому из-за неравномерности нагрузок в колоннах появились трещины. Чтобы предотвратить дальнейшие изменения, требовалось произвести сложные работы по выравниванию колонн. Они начались в 1873 г., продолжались до 1898 г. и велись под руководством архитектора Е. А. Сабанеева. Для того чтобы вернуть колоннам вертикальное положение, верхнюю часть их выпиливали, после этого свободно стоящие колонны выравнивали с помощью клиньев, а затем на место вынутых частей ставили гранитные блоки, стянутые железными кольцами. Таким образом задача была успешно решена, так как произошло выпрямление всех 48 колонн.
Последующие исследования и реставрационные работы приходятся уже на 1920-е гг., когда определенную тревогу вновь стало вызывать состояние колонн четырех портиков собора. Необходимо было привлечь к проводившимся работам научные силы Ленинграда, с тем чтобы дать профессиональный ответ на вопрос о состоянии портиков.