В каждую историческую эпоху в соответствии с эстетическими принципами и художественными концепциями стиля архитектура, скульптура и живопись как пространственные виды искусства всегда находятся в определенной художественной взаимосвязи. Характер декоративного решения собора определяют прежде всего скульптура и рельефы — один из самых распространенных видов изобразительного искусства первой трети XIX в., связанных с архитектурой.
Монументально-декоративная живопись после скульптуры является вторым элементом художественного синтеза.
Единство архитектуры и живописи основывается на том, что архитектура имеет дело с реальным пространством, а живопись — с пространством как архитектурным, т. е. реальным, так и живописным, т. е. условным, изображенным на плоскости. Взаимодействие этих двух пространств составляет суть монументальной живописи как изобразительного искусства.
В эпоху барокко, когда архитектурное пространство приобретало особенно усложненный характер, перед монументальной живописью встала задача стереть границу между реальным архитектурным пространством и пространством изображенным. В результате сочетания этих двух пространств создавалось единое архитектурно-живописное пространство, в котором иллюзия реальности достигалась глубокими «прорывами», особенно в живописных плафонах дворцовых и церковных зданий.
В период классицизма, когда подчеркивалась строгость и торжественность архитектурных форм, величие, благородство пропорций и нерасторжимость целого, синтез изобразительных искусств приобретал новые черты. Единый художественный принцип, основанный на уравновешенности и гармонии, симметрии и контрасте, определял его существо. При этом монументальная живопись уже не играла столь важной роли, как в предшествующее время. Она оказалась несколько отодвинутой на задний план, уступив место скульптуре. Создавался синтез скульптуры с архитектурой, которой принадлежало организующее начало в решении экстерьера и интерьера здания. Крупная и мелкая пластика, кессонирование сводов и куполов, ленточные орнаменты под барабаном и во фризах становятся главными элементами декоративного оформления, допуская живопись лишь в ограниченных вариантах. Чаще всего она выполняла роль скульптуры, была монохромна и графична и не выпадала из общей художественной концепции архитектурного решения здания.
В 1830–1840-е гг., в эпоху романтизма, монументальная живопись в синтезе искусств вновь обретает важное значение, а синтез архитектуры со скульптурой не теряет своей важной роли. В Исаакиевском соборе он выразился во всей полноте, своеобразии и противоречивости, несмотря на то, что основой его являлась единая направленность содержания архитектуры и изобразительного искусства.
Создавая проект скульптурного убранства собора, Монферран использовал традиционные для классицизма формы и образы. Хорошо владея знанием законов архитектурно-пластического синтеза, внимательно изучив русскую школу скульптуры, он находит интересные и своеобразные решения в рамках этого стиля и в то же время привносит в пластическое оформление здания черты того нового, что станет характерным для второй половины XIX в. В оформлении фасадов главную роль играют скульптурные композиции, преимущественно в венчающих частях здания: это рельефы во фронтонах, скульптуры на аттике и балюстраде барабана купола, барельефы дверей. Расположение декоративной скульптуры соответствует основным членениям здания, объединяя отдельные архитектурные массы, зрительно смягчая переходы от одной части к другой и усиливая архитектурную роль и значение отдельных элементов.
Общий проект скульптурного убранства был создан Монферраном. В программе конкурса, объявленного Комиссией, указывалось, что в барельефах на фронтонах должно быть не менее одиннадцати фигур и не более тринадцати, что высота фигур должна составлять пять метров, а барельефы следует исполнять в трех плоскостях, чтобы пластика их воспринималась объемно с удаленных точек.
Для создания скульптур были приглашены скульпторы И. П. Витали, Ф. Т. Лемер, П. К. Клодт, С. С. Пименов, А. В. Логановский и др. Комиссия, образованная в составе профессоров Академии художеств, давала заключение по каждой модели перед отправкой ее в литейную мастерскую.