Сравнительно небольшое, прямоугольное в плане здание имело трехчастпое членение фасада с неглубокими центральным и боковыми ризалитами, увенчанными фронтонами. Плоские стены строения, характерного для московского зодчества первой половины XVIII века, были обработаны лопатками, завершенными картушами на фронтонах и фигурными маскаронами. Здание было просто и удобно распланировано сообразно условиям специального учебного заведения.
В связи с приездом Елизаветы Петровны в Москву Ухтомский выполнил проект и построил близ Лефортовского дворца здание Сената в Немецкой слободе (1753-1757). Это одно из немногих государственных сооружений, осуществленных в Москве в середине XVIII века.
Для Сената, высшего государственного учреждения, сопровождавшего царский двор во время его посещений Москвы, был предоставлен (в качестве составной части нового здания) пустовавший дом лейб-медика Елизаветы Петровны – Лестока, расположенный недалеко от Головинского дворца, где останавливалась императрица.
Ухтомскому предстояло создать крупное сооружение, внушительный облик которого должен был со всей выразительностью и «пристойностью» свидетельствовать о правительственном и общественном назначении сооружения.
Старый, почти квадратный в плане двухэтажный дом лейб-медика Лестока был превращен Ухтомским в центральную часть возводимого здания. Торжественность, монументальность придавал зданию купол, который покоился на центральном выступе сооружения. Он возвышался над двухэтажным портиком, увенчанным разорванным фронтом и украшенным по сторонам скульптурными фигурами, аллегорически изображавшими гражданские доблести, и государственным гербом. Под гербом был расположен парадный вход в здание, к которому вели сложно разработанные изогнутые лестницы.
Центральному портику отвечали боковые, в которых помещались служебные входы. Портики имели треугольные фронтоны, также украшенные аллегорическими фигурами, и завершались небольшими куполами. Промежуточные части фасада были оформлены пилястрами.
В здании Сената наметились первые существенные особенности архитектуры этого времени. Помимо представительности и общего парадного облика это были П-образный план с подъездным двором, монументальная ордерная композиция центральной части здания с главным портиком, ее купольное покрытие – как архитектурно-художественное и смысловое завершение всего архитектурного целого.
Схемы казенного здания общественного назначения и городских московских и загородных усадеб послужили основой для дальнейшего развития и всесторонней разработки типа этих сооружений в будущем. Образцы их получили законченное воплощение в творчестве учеников Ухтомского – мастеров московского классицизма.
Ухтомский много работал в Московском Кремле. Он делал обмеры старых памятников, производил их реставрацию, перестраивал и строил новые сооружения, занимался благоустройством кремлевской застройки.
Для исправления крепостных стен Москвы и прежде всего Кремля зодчий со своей командой проделал громадную подготовительную работу. Она была закончена в 1761 г. составлением фиксационных чертежей. Существуют обмерные чертежи и других кремлевских построек, выполненные Ухтомским. Сделанные с большим вкусом и графическим мастерством, они ценны не только как документы, сохранившие подлинный вид исторических памятников Москвы, но и как своеобразное художественное наследие зодчего. Ухтомский принимал участие в строительстве Кремлевского дворца по проекту Б. Растрелли, производил починку соборов, колокольни Ивана Великого, разрабатывал проект недостроенного еще тогда Арсенала.
Новатор, убежденный поборник современной ему архитектуры, Ухтомский смело проектировал рядом с древними памятниками Москвы сооружения, выполненные в формах русского зодчества нового времени. Показателен в этом отношении его проект перестройки части здания старых приказов для временного размещения Сенатской конторы, строения которой были снесены в связи со строительством нового дворца. Хотя проект Ухтомского получил одобрение, утверждено было только переустройство внутренних помещений. Ордерные формы фасада, его убранство и портик оказались неприемлемыми из-за непосредственного соседства со старым зданием.
Также не были связаны формально с архитектурой древних кремлевских памятников галерея для хранения имущества Оружейной палаты (проект 1755 г., закончена в 1764 г. П. Никитиным) и проект переустройства Ивановской площади (1754). Вся композиция и обрамление площади были выдержаны в проекте в духе барочного декора.
В свои произведения Ухтомский никогда не переносил без переработки детали древнерусского зодчества и не применял поверхностной стилизации старины, что можно объяснить его безоговорочным утверждением главенствующей роли новой архитектуры в московском зодчестве середины XVIII века. Ухтомский, как известно, прекрасно знал и высоко ценил древнерусское зодчество, которое он рассматривал как закономерное звено исторического процесса общего развития русской архитектуры. Он различал в нем два основных периода с двумя различными архитектурными системами. В пояснении к проекту Сенатской конторы Ухтомский характеризовал старое зодчество как иррегулярное, т. е. безордерное, а в противоположность ему новую архитектуру называл регулярной – ордерной.
Отказавшись от буквального повторения приемов и деталей допетровского зодчества, Ухтомский заменил это внешнее воспроизведение форм тонким и проникновенным претворением в своих произведениях жизнеспособных традиций прошлого, переосмыслением испытанных архитектурно-художественных средств старых русских мастеров. Он, как мы видели, считал также возможным композиционно объединять регулярные строения с древними сооружениями, не сближая их формально; он создавал новые, более сложные ансамбли в архитектуре Москвы, что было продолжено Казаковым и стало одной из отличительных черт московского зодчества второй половины XVIII столетия.
Традиционность не как внешнее заимствование ушедших в прошлое форм, а как живое наследие и органическая преемственная связь с ними в сочетании с утверждением новых начал в архитектуре создавали подлинно национальную основу творчества этого московского зодчего, остро чувствовавшего современность и прогрессивные тенденции будущего, подготовлявшего возможности для их реализации в дальнейшем.
Ухтомский строил и культовые сооружения: церковь на Лазаревском кладбище (1748-1750), колокольню церкви Параскевы Пятницы (1740-е годы) и др. Лучшее среди них – прославленная колокольня Успенского собора в Троице-Сергиевой лавре (1741-1770).
При посещении лавры Елизаветой Петровной в 1753 г. Ухтомским поднес ей для утверждения проект перестройки колокольни, возводимой первоначально по чертежам И. Шумахера. Императрица одобрила замысел зодчего, который представил колокольню в виде высотного триумфального строения, отвечавшего идеям и вкусам времени.
Ухтомскому удалось без существенных изменений уже построенной части превратить заурядное, маловыразительное сооружение в высокохудожественное произведение, вошедшее в русскую архитектуру XVIII столетия как один из совершенных ее памятников.
С ученических лет соприкасавшийся со строительством колокольни, а после отъезда Мичурина возглавивший его, Ухтомский видел несоответствие возводимого строения тому значению, которое оно должно было иметь в ансамбле монастыря. Приземистая, тяжеловесная колокольня, запроектированная Шумахером, была чуть выше собора и поэтому не могла стать в ансамбле лавры необходимой высотной доминантой, не способствовала объемно-пространственному обогащению ансамбля. Ухтомский направил свое внимание прежде всего на устранение этого недостатка. Он максимально развил ввысь ствол колокольни, предельно используя запасы прочности, заложенные в ней Мичуриным при ее основании.
Ухтомскому пришлось выбирать одно из двух решений: надстроить один четверик и завершить колокольню монументальным куполом или повысить ее на два яруса, но отказаться от купольного завершения, заменив его легким декоративным покрытием. Ухтомский избрал второй вариант, в котором, насколько позволяли условия фундамента, была выявлена высотность башенной части сооружения. Ухтомский создал высотную четырехъярусную башню на мощном постаменте, легко вздымающуюся над ансамблем лавры.