Иконостас Петропавловского собора был не первой подобного рода работой Зарудного. В 1716 году со своими помощниками он исполнил иконостас для кронштадтской церкви, в 1719 году - для Преображенского собора в Ревеле. Известно также, что Зарудный участвовал как архитектор в постройке ряда триумфальных ворот в Москве, возведенных в честь Полтавской победы и в ознаменование победоносного окончания Северной войны и заключения Ништадтского мира. Царь хорошо знал искусство московского зодчего и декоратора и потому не случайно обратился к нему.
Повеление Петра I о создании иконостаса для Петропавловского столичного собора И. П. Зарудный получил 7 апреля 1722 года, то есть после заключения Ништадтского мира. Можно предположить, что Петр рассматривал будущий иконостас как триумфальное сооружение, - иконостас в кафедральном соборе молодой столицы должен был утверждать величие России. Очевидно, так понял задание Петра I и Зарудный.
В Петербурге Зарудный не был и не видел строящегося собора, но будучи в высшей степени одаренным зодчим-декоратором, руководствуясь «мерой, где быть иконостасу», присланной ему архитектором Трезини, создал совершенно исключительное произведение - подлинный триумфальный памятник в ознаменование победы в борьбе за свободный выход в море. В композицию иконостаса были включены 43 иконы, написанные московскими мастерами под руководством художника Андрея Меркурьева.
После окончания работ, связанных с установкой иконостаса, перед взором петербуржцев предстало поразительное по красоте произведение искусства. Композиция иконостаса органически сочетается с интерьером собора. Каждому из трех пролетов соборного зала в иконостасе соответствуют врата, из которых средние, или царские, решены в виде пышной декоративной триумфальной арки с эффектной надстройкой, устремляющейся ввысь, в светлое подкупольное пространство, как будто специально созданное для того, чтобы вместить пышное навершье арки.
Говоря о единственном куполе собора, нельзя не отметить его необычное местоположение в храме. Купол со световым барабаном сдвинут к восточной стене собора. Трудно допустить, чтобы Трезини в первоначальном проекте задумал такую странную композицию. Возможно, что расположение купола над последним восточным пролетом среднего нефа окончательно определилось во время строительства и в связи с проектом иконостаса. Это положение купола потребовало устройства высокого декоративного аттика на восточном торце здания. Он был нужен для того, чтобы замаскировать неудачное сопряжение барабана купола и кровли. Декорация восточного фасада храма может быть объяснена также стремлением эффектно замкнуть перспективу, раскрывающуюся перед каждым входящим в крепость через главные - Петровские - ворота.
Интерьер храма приобрел в высшей степени торжественный вид, благодаря сильно расчлененной в традициях барокко архитектуре, полихромии, декоративным украшениям с позолотой.
Лепное убранство - изображение урн и ангелов над окнами, двойные коринфские капители пилястров, барельефы в куполе и скульптурные композиции на парусах - взялись делать мастера Антон Квадри с Иоганном и Игнатием Росси. Их творчество представляют сохранившиеся рельефы на парусах под барабаном. Здесь изображены фигурки ангелов, витающих в облаках.
Своды собора были покрыты многочисленными орнаментальными росписями, выполненными известными художниками-декораторами петровского времени М. Негрубовым, Ф. Воробьевым и их помощниками.
Первоначальное живописное убранство купола не сохранилось. Зато из 18 картин, которые располагались над окнами и в полукружьях торцов боковых пролетов, сохранилось несколько первоначальных изображений. Они написаны в 1728 - 1731 годах, как и остальные, на сюжеты евангельских мифов о Христе. Это работы художников А. Матвеева - «Моление о чаше», Г. Гзелля - «Христос перед Пилатом», «Отречение апостола Петра», «Коронование Христа» и «Снятие со креста», В. Игнатьева - «Шествие на Голгофу» и «Распятие»1. Авторство двух полотен - «Проповедь отрока Христа» и «Сошествие святого духа» - исследователям установить еще не удалось. [1 Авторство картин установила Е. Н. Элькин.]