Во многом невыполнимое пожелание «не касаться ни одного камня старой» святыни в Субиако Дж. А. Кваренги обратил на пользу новым архитектурным принципам: внутрь асимметричного, неправильной формы и непропорционально широкого нефа он встроил однонефную базилику, перекрытую цилиндрическим сводом. Впечатление лёгкости своду придают не только плоские поперечные рёбра, характерные для французских моделей идеальных храмов, но и сходные с ними же широкие полукруглые окна в распалубках у основания свода, освещающие интерьер нефа сверху, подобно своду базилики в Фано (по К. Перро). По сторонам нефа устроено по три капеллы-экседры. Над арками капелл, опоясывая интерьер и скрывая основание свода, протянулся антаблемент. Его поддерживают ионические пилястры, а не круглые колонны, что не соответствует нормам строгого классицизма, но продолжает традицию итальянского Возрождения. Пилястры напоминают об интерьерах церквей Леона Баттисты Альберти, который также перестраивал средневековые нефы и работами которого Дж. А. Кваренги восхищался. В интерьере церкви Санта-Сколастика ионические пилястры выглядят «изображениями» колонн, «позади» которых «стоят» пилоны с арками. Дж. А. Кваренги был строго ограничен размерами центрального нефа средневековой церкви, в неё невозможно было поместить традиционную трёхнефную базилику (старые узкие боковые нефы он оставил за пределами своей постройки из-за невозможности их переоборудовать). Пристенные круглые колонны также было невозможно использовать, т.к. они ещё на четверть уменьшили бы небольшую по ширине церковь. Располагая в пролётах нефа при входе, в трансепте (на средокрестье) и за алтарём круглые колонны, Дж. А. Кваренги создал впечатление их «главенства» в интерьере; при входе в церковь использованы колонны меньшего ордера, благодаря чему неглубокое внутреннее пространство, оформленное большим ордером, выглядит значительнее. Церковь в Субиако (1770–1773 гг.) стала одним из первых итальянских неоклассицистических храмов. В это же время Дж. А. Кваренги продолжал обмерять и зарисовывать античные памятники, лучшими из которых считал Пантеон в Риме и Парфенон в Афинах; ему принадлежит более 20 подробных чертежей с общими видами и ордерными деталями Пантеона (Кастелло-Сфорцеско, Милан); взяв за основу чертежи Палладио, Дж. А. Кваренги дополнил их данными собственных обмеров. Не имея возможности совершить путешествие в Афины, он использовал публикации обмеров и зарисовок древнегреческих памятников Ж.Д. Леруа, Джеймса Стюарта и Николаса Реветта. По словам архитектора, он также «промерил и зарисовал все самые выдающиеся памятники, как античные, так и современные, в Риме и его окрестностях». Употреблённое им слово «moderni» на языке архитектурной теории эпохи Просвещения обозначало всё архитектурное наследие начиная с эпохи Возрождения, в том числе произведения Донато Браманте, Л.Б. Альберти, А. Палладио, Микеле Санмикели, Джулио Романо. Во время путешествий по Италии он посетил Неаполь, Помпеи, Пестум и Сицилию, затем Флоренцию, Виченцу, Верону, Мантую, Римини и Ассизи.