Во время пожара 1756 г. сгорела также колокольня и было серьезно повреждено внутреннее убранство собора. Строительство новой колокольни и реставрационные работы были проведены по проекту зодчего С. Чевакинского, при участии А. Дьякова. В результате этих работ внешний вид собора в деталях изменился по сравнению с его первоначальным обликом, в частности несколько увеличилась высота колокольни.
Реставрация собора была закончена в 1757 г., а сооружение новой колокольни затянулось на много лет. Каркас нового шпиля над Петропавловским собором установили лишь в конце 1772 г. Следующие два года ушли на золочение медных листов для покрытия шпиля, изготовление креста, яблока и ангела. На позолоту всех деталей шпиля было израсходовано около 9 килограммов чистого золота. Ангел первоначально был закреплен на шпиле неподвижно, из-за чего в сентябре 1777 г. его сломала буря. В том же году по рисунку архитектора А. Ринальди изготовили новое изображение ангела, несколько меньшее по размерам. На этот раз фигура ангела была закреплена на шпиле таким образом, что не оказывала сопротивления напору ветра, а свободно вращалась наподобие флюгера.
Всё же спустя несколько десятилетий крест вместе с ангелом от бури накренился и угрожал падением. Сооружение строительных лесов до вершины шпиля потребовало бы колоссальных расходов. Помочь делу вызвался работавший в Петербурге кровельный мастер крестьянин Петр Телушкин. Он предложил исправить повреждения без сооружения лесов и просил оплатить лишь расходы на материалы, нужные ему для работы.
Ремонт флюгера сметливым умельцем, произведенный в октябре-ноябре 1830 г., по праву может быть назван подвигом, он вошел в историю отечественной техники как выдающийся образец русской смекалки и отваги.
Первоначально Телушкин рассчитывал выйти из верхнего люка, сделанного в 10 саженях от основания шпиля, и окинуть вокруг него веревку, которая поддержала бы работающего при опасном восхождении вверх. Но от этого намерения Телушкину пришлось отказаться — шпиль у своего основания был настолько широк, что окинуть вокруг него веревку было невозможно.
Главная трудность состояла в том, чтобы взобраться к подножию флюгера-ангела и укрепить там веревочную лестницу для последующих восхождений вверх вместе с материалами, необходимыми при ремонте. Эту трудность Телушкин блестяще преодолел. Он учел, что шпиль колокольни выложен медными золочеными листами, которые в горизонтальных спаях гладко прилегают друг к другу, а в вертикальных—загнуты ребром, так что составляют перпендикулярно стоящие к плоскости шпиля полосы двухвершковой ширины. Эти вертикальные сгибы, по плану Телушкина, должны были сыграть решающую роль в его восхождении к флюгеру.
Опоясав себя веревкой и закрепив ее другой конец на внутренней перекладине шпиля, Телушкин вылез из люка и на веревке спустился по шпилю на несколько метров. Затем, ухватившись пальцами за загибы медных листов облицовки, он уперся в один из загибов носком правой ноги и, утвердившись в таком положении, начал двигаться влево к близлежащему сгибу. Телушкин схватывал этот сгиб левой рукой несколько выше того уровня, на котором он держался за другой сгиб правой рукой. Таким образом, смельчак продвигался по спирали влево, постепенно поднимаясь вверх. Во время этого продвижения он держался только на пальцах. Кровь лилась из-под ногтей. Но превозмогая боль, напрягая силы (несмотря на свой невысокий рост, Телушкин поднимал 13 пудов) и не зная страха, он продолжал свое восхождение, таща за собой привязанную к поясу веревку, которая спиралью, следуя за его движением, обвивала шпиль колокольни.
Задача окружить шпиль веревочным кольцом была решена. Дальнейшее продвижение наверх было уже значительно легче. Преодолев большое расстояние, Телушкин обнаружил на шпиле прикрепленные к нему крючья. Они выступали на 2 вершка от поверхности медных листов. Продолжать в этих условиях спиральный подъем стало невозможным. Однако Телушкин вновь нашел выход из положения. Забрасывая на крючья веревки и подтягиваясь на них, мастер, наконец, достиг яблока, подъем на которое представлял собой, на первый взгляд, неразрешимую задачу. Теперь необходимо было забросить веревку на крест над яблоком. Однако сделать это было очень трудно.
Диаметр шпиля под самым яблоком был немногим больше аршина, а яблоко со всех сторон широко нависало над гранями шпиля. Телушкин преодолел и это препятствие. Он привязал себя за ноги повыше ступней к шпилю под самым яблоком и, откинувшись так, что оказался почти в горизонтальном положении в воздухе, после нескольких неудачных попыток забросил конец веревки на яблоко. Веревка обвила подножие креста, и Телушкин, с ее помощью, поднялся на вершину яблока.
Огромная толпа собравшихся у колокольни всё время с тревогой следила за восхождением и радостно приветствовала победителя почти 40-метровой высоты шпиля. У подножия креста Телушкин закрепил веревочную лестницу, по которой он затем в течение шести недель поднимался наверх и вел ремонтные работы.
За свой подвиг Телушкин был награжден деньгами и медалью. Легенда гласит, что императорским указом ему было разрешено пить в петербургских кабаках бесплатно. Что сталось потом с умельцем Телушкиным — неизвестно.
Поэт второй половины XIX в. Д. Минаев сочинил такую эпиграмму:
Здесь погребены великие цари,
Здесь золотые делают монеты,
На шпиц Телушкин лазил — эка высь, смотри!
И под Неву спускаются поэты.
Последней строкой намекалось на казематы Петропавловской крепости.
В 1854 г. вновь потребовались ремонтные работы на вершине шпиля. Тогда решено было перестроить шпиль таким образом, чтобы в будущем на случай ремонтных работ не возникала необходимость сооружения лесов или вынужденного повторения подвига Телушкина. Перестройку шпиля поручили инженеру Д. И. Журавскому. В 1858 г. на Боткинском заводе (Урал) был сделан каркас нового шпиля из стальных полос. В Петербург этот каркас доставили в разобранном виде. Монтаж производился на колокольне собора. Внутри каркаса, на две трети его высоты, была сооружена винтовая лестница, подводящая к наружному люку, от которого на внешней поверхности шпиля начиналась лесенка из скоб для восхождения до основания креста. Новая конструкция шпиля предусматривала также возможность сооружения висячих лесов. Для этого у верхней площадки винтовой лестницы внутри шпиля были сделаны люки, через которые крест-накрест устанавливались балки, а на них — легкий настил для ремонта креста и ангела.
После реконструкции шпиля высота собора вместе с ангелом достигла 122,5 метра — это и поныне самое высокое здание Петербурга (Исаакиевский собор ниже Петропавловского на 20 метров). В целом Петропавловский собор характеризуется такими размерами: длина — около 64 метров, ширина — около 30 метров, своды внутри собора поднять на высоту 16 метров, толщина стен — около 2 метров, высота шпиля колокольни 39,1 метра, диаметр яблока — 1,6 метра, высота креста — 6,4 метра, высота ангела — 3,2 метра, размах его крыльев — 3,8 метра.
Из внутреннего убранства собора особенного внимания заслуживает резной из дуба позолоченный иконостас из 43 икон. Это выдающееся художественное произведение выполнено в 1722—1726 гг. в духе традиций русского искусства по проекту Ивана Зарудного талантливыми мастерами-резчиками Иваном Телегой и Трифоном Ивановым. Роспись иконостаса производилась под руководством Андрея Меркурьева.
Зарудный Иван Петрович (1670 — 1727) — архитектор, у чился и работал на Украине, затем в Москве, где создал в начале XVIII в. церковь архангела Гавриила («Меншикову башню») — один из шедевров архитектуры раннего барокко. На строительстве церкви под его руководством работала группа иностранных мастеров во главе с Д. Трезини. Работал также в Ревеле, Петербурге, Ораниенбауме. Архитектор, скульптор, мастер декоративно-прикладного искусства, Зарудный был видным организатором строительных работ. Под его руководством создан иконостас Петропавловского собора (1722 — 1726). Возможно и его участие в создании самого собора.