Здание с восьмиколонным портиком ионического ордера и фронтоном, в проекте украшенным статуями, поднято на цокольный этаж. Оно было поставлено на самой кромке невского, тогда еще не обработанного берега реки, что и заставило архитектора наружную парадную лестницу развернуть по фронту на два схода. Этот храм науки поражает и ныне ясностью образа и сильной пластикой главного фасада, несомненно, рассчитанного на восприятие с другого берега реки от Сенатской площади.
В связи с перепланировками Зимнего дворца театр с ярусами лож, оказавшийся в окружении дворцовых покоев, стал неудобным, и 3 сентября 1783 года появился указ о начале постройки «при эрмитаже каменного театра… по планам и под надзиранием архитектора Гваренгия».
Перед зодчим была поставлена трудна задача – разместить театр в очень стесненном месте – во дворе Малого Эрмитажа, над конюшенным корпусом. Это обстоятельство предопределяло относительно небольшие размеры сооружения и, быть может, его конфигурацию.
В 1787 году в Петербурге появилось роскошное издание с гравированными чертежами только что выстроенного Эрмитажного театра и с описанием на французском языке, выполненным самим Кваренги. Он писал, что «старался дать театру античный вид, согласуя его в то же время с современными требованиями… Все места одинаково почетны, и каждый может сидеть там, где ему заблагорассудится… На полукруглой форме театра я остановился по двум причинам: во-первых, она наиболее удобна в зрительном отношении и, во-вторых, каждый из зрителей со своего места может видеть всех окружающих, что при полном зале дает очень приятное зрелище. Я старался дать архитектуре театра благородный и строгий характер. Поэтому я воспользовался наиболее подходящими друг к другу и к идее здания украшениями. Колонны и стены сделаны из фальшивого мрамора. Вместо завитков я поместил в коринфских капителях сценические маски, следуя образцам различных античных капителей…»
В конце 1780-х годов Кваренги участвовал в небольшом закрытом конкурсе, объявленном графом Н.П. Шереметевым. Дом на Никольской не был построен. Граф решил ограничиться перестройкой своей загородной резиденции в Останкино. Для участия в этой работе он пригласил несколько зодчих, в том числе и Кваренги. Проектирование домашнего театра Шереметева было особенно приятно для Кваренги, потому что он был лично знаком с П.И. Ковалевой-Жемчуговой, ведущей актрисой этой группы, в прошлом крепостной, а затем женой графа Шереметева.
Процесс проектирования знаменитого Александровского дворца и поисков его окончательного решения занял у Кваренги всего лишь один год, так как уже 5 августа 1792 года были начаты торги на постройку.
Невозможность из-за местности, отведенной для дворца, получить необходимый фронт для раскрытой композиции заставила Кваренги отказаться от создания широкого пространственного ансамбля. Служебный кухонный П-образный корпус он разместил асимметрично, ближе к улице со стороны бокового фасада, вне композиционной связи с дворцом.
Александровский дворец – свободно стоящее в парке открытое сооружение, композиционно единое с регулярной частью Нового сада, – предстал как антитеза замкнутому ансамблю Екатерининского дворца Растрелли. Ансамбли Екатерининского и Александровского дворцов стали ярким воплощением двух архитектурных мировоззрений: барокко – с замкнутыми ансамблями и классицизма – с открытыми ансамблями, формирующими окружающее пространство.
Как писал сам Кваренги, в его творчество часто вмешивалась Екатерина II: «Ее величество иногда берет на себя труд набрасывать мне свои замыслы и собственноручные эскизы и желает при этом, чтобы я имел полную свободу и возможность привлекать к работе всех тех художников, которые мне нужны как исполнители». Такое вмешательство ставило зодчего порой в затруднительное положение, однако его непререкаемый авторитет, завоеванный им у императрицы трудолюбием и блестящим воплощением всех ее требований и собственных замыслов, позволял ему обходить острые углы и вводить в правильные архитектурные рамки все даваемые ему предначертания. Кваренги сумел сохранить высокий авторитет и у преемника царицы Павла I, а затем и у императора Александра I, чему немало способствовало успешное завершение нового дворца в Царском Селе.
После окончания строительства Эрмитажного театра зодчий просил разрешения «ввиду… многочисленной семьи и бед, вызванных болезнями», поселиться в одном из помещений этого здания, обращенном окнами на Неву. Разрешение было получено. Там он и жил до конца своих дней.
До 1793 года спутницей жизни Кваренги оставалась Мария Фортуната. Их первенец – дочь Теодолинда оставалась в Италии и воспитывалась в одном из миланских монастырей. Из детей, родившихся в Петербурге, две девочки умерли во время эпидемии 1788 года. В следующем году родился сын Федерико, а еще год спустя – Джулио, который, как и отец, стал архитектором и сыграл важную роль в популяризации его произведений.