По замыслу Константина Андреевича Тона все фасады над вратами и окнами, так чтобы можно было легко рассмотреть снизу, предполагалось украсить не только рельефами, но и совершенно необычными для русского храмового искусства горельефами, являющими собой поучительные сцены из библейской и отечественной истории. Выбор сюжетов был предоставлен митрополиту Филарету Московскому. В 1844 году владыка исполнил заказ и сделал все назначения — дал полную роспись, где и какие горельефы должны быть размещены.
Западный фасад с главным входом в здание он предложил украсить следующим образом. Наверху, на высоте тринадцати сажен (около 28 метров), в медальонах изображения Христа Спасителя, благословляющего входящих в храм, а также Александра Невского и Николая Чудотворца как небесных покровителей императоров Александра I и Николая I, блаженного Николая и праведной Елизаветы. Над центральными вратами на высоте четырех с половиной сажень (около 10 метров) ангелы с распростертыми крыльями держат хартию с надписью: «Господь Сил с нами». Над арками боковых порталов: справа — ангелы с хоругвями московского ополчения, слева — ангелы со знаменами 1812 года. По сторонам оконных арок портала — архангелы Иегудиил с венцом в руке, Варахия с цветком, Гавриил с лилией и Уриил с пламенем. Справа от портала на западном фасаде Филарет предложил изобразить ветхозаветного царя Давида, передающего чертежи Иерусалимского храма своему наследнику Соломону. Слева — помазание Соломона на царство. Тем самым подчеркивалась преемственность царя Николая его старшему брату Александру, при котором родилась мысль создать храм Христа Спасителя, а Николай эту мысль воплощает.
Переходим к южной стороне. Наверху в медальонах — Богоматерь Смоленская, чудотворный образ которой находился в войсках в 1812 году. Накануне Бородинской битвы Кутузов приказал обнести этой иконой все полки. По сторонам от Смоленской — святые, в дни памяти которых происходили важнейшие битвы 1812 года: Роман Рязанский — сражение при Клястицах 19 июля, апостол Фома — сражение под Полоцком и Тарутином 6 октября, Иоанн Креститель — сражение при Малоярославце 12 октября, Иона Новгородский — сражение при Красном 5 ноября. Внизу по сторонам арок трех крылец южного фасада — горельефы, изображающие события Ветхого Завета: явление архангела Михаила Иисусу Навину перед тем, как тот победил в битве с врагом, значительно его превосходящим, Моисей, освободивший свой народ от плена египетского, сестра его Мариам, с тимпаном в руках воспевающая: «Пойте Господу, ибо высоко превознесся Он, коня и всадника его ввергнул в море!», пророчица Девора и Варак, которому она предсказала победу над войсками язычников. Все они, по замыслу Филарета, являли собой истину, что истинно верующий не погибнет, ибо спасен будет Богом. В память о сражениях 1812 года на южном фасаде: Варлаам Хутынский — второй день сражения при Красном, 6 ноября, благоверный князь Гавриил Псковский — защита Пскова и святые Антоний и Феодосий Печерские — защита Киева. Здесь же, на южном фасаде Филарет очертил две ветхозаветные горельефные картины, посвященные триумфальному возвращению императора Александра из Заграничного похода: Давид, несущий своему народу голову поверженного Голиафа, и Авраам, встречаемый первосвященником Мельхиседеком после победы над языческими вождями.
Идем далее, на восточную сторону. Она располагается за алтарем. В центре наверху в медальоне — Владимирская Божья Матерь. Праздник этой иконы — 26 августа, день Бородинского сражения. В других медальонах — царица Александра, Мария Магдалина, Анна Пророчица и великомученица Екатерина. Внизу по назначениям, расписанным Филаретом, горельефы, изображающие первых московских митрополитов — Петра и Алексея. Петр держит хартию с изображением Успенского собора, Алексей благословляет церковь Архистратига Михаила в Чудовом монастыре. По сторонам от них — святитель Стефан Пермский с хартией изобретенного им письма зырянского языка, преподобный Сергий Радонежский, московские митрополиты Иона и Филипп, преподобные Никон Радонежский и Иосиф Волоцкий, черниговские святые — благоверный князь Михаил и боярин Феодор.