Герман Германович Гримм предполагал, что к одному из вариантов Казанского собора относится также план Ч. Камерона неизвестной церкви из той же коллекции Государственного Эрмитажа. На чертеже фасада Казанского собора представлено высокое церковное здание с одним куполом на широком световом барабане. По мнению исследователей, простота форм купола и кубического объёма храма в проекте Ч. Камерона свидетельствовали о приближении нового стилистического направления классицизма – ампира. К собору должны были примыкать греко-дорические колоннады, достигавшие половины высоты стен. На чертеже представлен восточный фасад собора, под его куполом фронтально изображена невысокая апсида, тоже окружённая греко-дорической колоннадой. Исследователи полагают, что колоннада, изображённая справа от собора, должна была обрамлять площадь перед его северным фасадом, задуманную, как считается, по желанию императора Павла I похожей на площадь с колоннадами перед собором св. Петра в Риме. Поскольку тосканские колоннады перед собором св. Петра, построенные Джовании Лоренцо Бернини, должны были указывать на этрусские (тосканские) корни италийского народа, то можно предположить, что греко-дорические колоннады Ч. Камерона могли напоминать о греческих (византийских) истоках российской духовности и государственности. В этом же направлении развивал впоследствии образную программу Казанского собора Андрей Никифорович Воронихин. По сохранившемуся чертежу Ч. Камерона исследователи предполагают, что собор имел симметричную композицию с двумя апсидами, алтарь и притвор, как и первоначальный вариант Софийского собора в Царском селе. В облике Казанского собора Ч. Камерон отошёл от внешней красивости, характерной для раннего и зрелого классицизма. Объёмная выразительность обобщённых крупных форм напоминала позднеантичные мемориальные сооружения (например, мавзолей императора Галерия в Фессалонике, обращённый в церковь великомученика Георгия или римскую церковь Санти-Козма-э-Дамиано на Форуме и Санта-Констанца). В решении светового барабана купола Ч. Камерон также развивал идеи Софийского собора: использовал характерные арочные окна, перемежающиеся узкими простенками. Вместо колоннады барабан предполагалось окружить низкой массивной аркадой, опирающейся на приземистые пилоны с капителями из плоских волют. Эти пилоны исследователи соотносят с «аттическими столбами» (квадратные в плане колонны или изображающие их пилястры), которые впоследствии использовал А.Н. Воронихин на внешней поверхности барабана купола. В целом оригинальная композиция купольного завершения Казанского собора Ч. Камерона была подобна ранневизантийским памятникам церковной архитектуры. Император Павел I одобрил конкурсный проект Ч. Камерона и 4 ноября 1800 г. издал указ об оказании архитектору поддержки и помощи в составлении окончательного проекта. Однако через месяц Ч. Камерон был отстранён от работы, и составление проекта было поручено А.Н. Воронихину, которому покровительствовал граф Сергей Григорьевич Строганов. Последним местом работы Ч. Камерона стал пост главного архитектора Адмиралтейств-коллегии (1802 г.): ему принадлежат проект благоустройства города Кронштадта и проект собора во имя апостола Андрея Первозванного (1804 г.; известен исследователям по смете на строительство «большой каменной церкви» в Кронштадте; ныне Центральный государственный архив Военно-Морского флота).