Николай Аполлонович Майков выполнил четыре плафона на темы христианских добродетелей: «Вера», «Надежда», «Любовь» и «Премудрость». Наряду с живописью в оформлении Исаакиевского собора широко использована мозаика как техника, более устойчивая к колебаниям температуры и влажности. Возвратившись в Россию О. Монферран после командировки 1842 г. предложил заменить некоторые живописные произведения, украшающие собор, мозаичными копиями в римской технике (в основе прямоугольный модуль). В 1847 г. художники Василий Егорович Раев, Егор Григорьевич Солнцев, Иван Савельевич Шаповалов, С.Т. Фёдоров были командированы в Рим для изучения мозаичного дела в мастерской М. Барбери. После четырёхлетнего обучения они возвратились в Россию и в 1851 г. приступили к изготовлению мозаик. Первой мозаикой Исаакиевского собора стала икона Спасителя для местного ряда главного иконостаса, изготовленная художниками Александром Никитичем Фроловым, Михаилом Ивановичем Щетининым с живописного оригинала Т.А. Неффа. К 1861 г. были исполнены все мозаики первого ряда иконостаса, началась работа над мозаиками второго и малых иконостасов. Мозаики Исаакиевского собора имеют коллективное авторство. Первоначально предполагалось заменить мозаичными копиями только живописные картины иконостасов, позднее в связи с неудовлетворительным состоянием живописи были выполнены мозаики для замены росписей в центральной части – четыре картин с изображением «Страстей Христовых» и четырёх образов евангелистов в парусах Исаакиевского собора. Лучшими мозаиками считаются «Великомученица Екатерина» в иконостасе юго-восточного алтаря и «Тайная вечеря» в главном иконостасе. Мозаики Исаакиевского собора получили высокую оценку на Всемирной выставке в Лондоне в 1862 г.: отмечалось, что изготовление смальт на русском мозаичном заводе «доведено до такого совершенства, как нигде в Европе». Работы по исполнению мозаичных копий велись до 1914 г. За это время были выполнены мозаики общей площадью около 600 кв. м. Мозаичные композиции Исаакиевского собора создавались под руководством Ф.А. Бруни и А.Н. Фролова. В размер запрестольного окна был установлен витраж немецкой работы (мастерская Макса Эмануэля Айнмиллера, Мюнхен, 1841–1843 гг.) с образом Воскресшего Спасителя в облаках, написанного в пасхальных красных одеждах (площадь 28,5 кв. м). Организовал изготовление витража и разработал для него раму Лео фон Кленце. Золотая утварь весом 32,5 кг, частично изготовленная фирмой «Никольс и Плинке» за 17,5 тыс. руб., включала литургический прибор, лжицу с агатом и бриллиантами, подаренную великой княгиней Марией Николаевной, пудовый оклад Евангелия. Из серебра были сделаны 26 крупных вещей (в том числе дарохранительница, семь семисвечников, шесть паникадил перед иконами первого яруса иконостаса той же мастерской), 89 предметов, среди них – литургический набор, подаренный Николаем I, из мастерских Игнатия Павловича Сазикова (кроме того, из собственного серебра И.П. Сазиков предоставил 57 вещей) и Фёдора Андреевича Верховцева (предоставил 28 вещей). Ф.А. Верховцев изготовил 12-пудовую гробницу для плащаницы (автор образа на плащанице – П.М. Шамшин).