Смерть Ломоносова 4 апреля 1765 года приостановила работы по созданию мозаичных панно для Петропавловского собора. Теперь уже нечего было и думать о перестройке собора и реализации гигантского замысла по сооружению гробницы Петра I; проект Ломоносова еще при его жизни был встречен многими академиками-иностранцами крайне враждебно.
До нас не дошла модель надгробия, но сохранились описание проекта, составленное самим Ломоносовым, и одна из огромных мозаичных картин «Полтавская баталия», установленная в 1925 году на стене парадной лестницы в здании Академии наук СССР в Ленинграде.
Осенью 1777 года Петербург постигло бедствие: Нева вышла из берегов, залила низкие места, в том числе и Петропавловскую крепость. Ураганный ветер согнул крест и сломал жестко закрепленную фигуру ангела. Пришлось опять заниматься собором, по существу только что отстроенным.
Трудные работы по восстановлению шпиля согласился взять на себя архитектор П. Патон. На этот раз фигура ангела была сделана несколько меньших размеров - с размахом крыльев 3,8 метра и высотой в 3,5 метра. Теперь он был укреплен подвижно, как флюгер. Рисунок этого флюгера исполнил архитектор Ан-тонио Ринальди.
После восстановления собора шпиль впервые был серьезно обследован в самом конце XVIII века.
Однажды, после сильной бури, Павлу I доложили, будто бы шпиль Петропавловского собора наклонился и чуть ли не угрожает падением. Павел распорядился проверить. Это было поручено замечательному русскому изобретателю И. П. Кулибину и архитектору Джа-комо Кваренги. Убедившись, что тревога ложная и шпиль не имеет наклона, Кулибин все же решил проверить состояние деревянных конструкций. С риском для жизни он поднялся по конструктивным элементам внутри шпиля до предельно возможной высоты. Деревянная основа шпиля оказалась в хорошем состоянии, и Кулибин лишь затянул соединительные болты.
Ремонтом колокольни без изменения ее вида занимался и архитектор А. И. Михайлов в 1820 году. И все же через несколько лет заметили повреждение венчающего креста с ангелом. Надо было вновь его ремонтировать; для этого необходимо было возвести снизу доверху дорогостоящие леса. Неожиданно на помощь пришел крестьянин-кровельщик Петр Телушкин, который предложил исправить крест и ангела без лесов.
В октябре 1830 года Телушкин приступил к работе и проявил удивительную смекалку и отвагу. Исключительно опасной была первая часть подъема. Пользуясь только фальцами медных кровельных листов, выступающих всего на 5 сантиметров, держась за них руками и упираясь ногами в грани шпиля и фальцы, Телушкин поднимался по спирали вверх. От напряжения из-под ногтей выступала кровь. Он добрался до люка в шпиле, протащил веревку и образовал скользящую петлю. Выше оказались крюки, укрепленные через 3 метра один от другого. Он воспользовался ими и постепенно поднимался от одного крюка к другому, подтягивая себя веревочной петлей, закинутой на крюк.
Последнее препятствие - подъем на шар к основанию креста - было, пожалуй, наиболее трудно преодолимым. Телушкин привязал себя к шпилю под самым шаром и, откинувшись назад, придав телу горизонтальное положение, забросил веревку поверх шара, имеющего диаметр 1,6 метра, и обвил ею основание креста.
После этого Телушкин поднялся к основанию креста, высотой более 6 метров. Последующие подъемы и спуски во время работы осуществлялись с помощью веревочной лестницы, укрепленной им вдоль шпиля.
В последующие годы работы производились преимущественно внутри собора. В 1838 году под иконостас был подведен цоколь из Тивдийского розового мрамора. Неоднократно возобновлялась позолота иконостаса и обновлялась его живопись.
В 1855 - 1858 годах вновь развернулись большие работы по обновлению собора, а в 1865 - 1866 годах деревянные царские врата в иконостасе заменили позолоченными медными на железной основе, исполненными точно по рисунку обветшавших деревянных. В 1875 - 1876 годах архитектор А. А. Пуаро привел в порядок лепное убранство сводов и стен собора.
В 1858 году шпиль был окружен металлическими лесами легкой конструкции, изобретенной инженером Г. Е. Паукером. При осмотре шпиля с лесов стало ясно, что он в очень плохом состоянии. Возникло решение сделать конструкцию шпиля металлической. Проектирование и создание железного шпиля поручили талантливому инженеру-новатору Д. И. Журавскому. Он разработал семь вариантов конструкции: шесть в виде решетчатых усеченных восьмигранных пирамид и один - в виде пустотелого сплошного конуса с горизонтальными ребрами. Выбран был один из решетчатых вариантов с 39 горизонтальными, все уменьшающимися восьмиугольными «кольцами» и диагональными «связями» в плоских гранях шпиля. Все элементы сложной железной конструкции были изготовлены и предварительно собраны на Камско-Воткинском заводе на Урале. Затем их доставили в Петропавловскую крепость.