Во время Крымской войны (1853 - 1856 гг.) царское правительство вспомнило о Петропавловской крепости как об оборонительном сооружении. Крепость привели- в боевую готовность, увеличили число орудий и количество артиллерийских запасов. На территории кронверка было выстроено большое, дугообразное в плане здание, превращенное вскоре в главный арсенал страны (ныне Военно-исторический музей артиллерии, инженерных войск и войск связи). Проект этого здания принадлежал архитектору П. И. Таманскому.
В 1858 году колокольня и шпиль Петропавловского собора были окружены лесами и прежняя деревянная обветшавшая конструкция шпиля заменена новой, металлической. Она была создана по проекту талантливого инженера Д. И. Журавского.
Но царское правительство думало не только об украшении собора и крепости. Самодержавной власти уже давно не хватало камер тюрьмы Алексеевского равелина. Так, в 1820 году, когда чуть ли не весь Семеновский полк, восставший против деспотизма и жестокости своего командира, бросили в Петропавловскую крепость, солдатами полка была заполнена и Никольская куртина. После подавления восстания 14 декабря 1825 года декабристы были заключены не только в Алексеевский равелин, но и в казематы Зотова и Трубецкого бастионов и казематы Никольской, Крон-Ееркской и других куртин.
Во второй половине XIX века репрессии царского правительства против растущего революционного движения еще более усиливаются.
В 1870 - 1872 годах в пятиугольном дворе Трубецкого бастиона сооружается здание новой секретной тюрьмы. Имена лиц, причастных к сооружению этого нового застенка, нанесены на закладной доске, которая была помещена в основании тюремного здания. На первом месте имя самодержца Александра II, затем следуют имена великого князя Николая Николаевича, военного министра, коменданта крепости.
Секретная тюрьма Трубецкого бастиона, построенная по проекту и под руководством военного инженера Пасыпкина «по всем правилам строжайшей тюремной изоляции», заменила срытую в 1884 году тюрьму Алексеевского равелина. И в центре города на одном берегу НеЕы возвышались чертоги царя - блестящий Зимний дворец, а на другом - «гнусный памятник самодержавия» - Петропавловская крепость, ставшая теперь по сути только политической тюрьмой.
Толстые каменные стены пятиугольного здания тюрьмы отстоят на 3 - 5 метров от стен бастиона и лишь немного возвышаются над ними.
По периметру тюрьмы шел широкий коридор, окна которого обращены в небольшой замкнутый пятиугольный двор. По другую сторону коридора в обоих этажах были расположены 69 одиночных камер с тяжелыми сводчатыми перекрытиями, толстыми каменными стенами и асфальтовым полом. В каждой камере было четыре предмета - кровать, стол, табурет и параша.
Условия заключения в тюрьме Трубецкого бастиона были ничуть не лучше, чем в Алексеевской равелине. Наоборот, тюремные смотрители и следователи здесь еще более жестоко обращались с узниками. В тюрьме было два карцера, куда заключенных помещали за малейшее нарушение тюремного режима.
8 февраля 1897 года в знак протеста против тюремного режима покончила самоубийством народоволка Мария Ветрова. Она облилась керосином из светильника, подававшегося вечером в камеры, и подожгла себя. В страшных мучениях Ветрова умерла. С тех пор в камеры стали выдавать свечи, и по вечерам особо следили за поведением заключенных. Электричество в камеры провели лишь в 1904 году.
В последние годы XIX века и в начале нашего века комплекс Петропавловской крепости пополнился еще несколькими сооружениями. На территории Алексеевского равелина, примерно на месте снесенного Секретного дома, е 1895 году было выстроено дугообразное в плане здание для военно-исторического архива и три административных флигеля.
В 1908 году рядом с удивительно стройным силуэтом собора появился приземистый купол великокняжеской усыпальницы и дом для церковнослужителей.
В 1907 - 1908 годах была перестроена гауптвахта. Ранее одноэтажное здание надстроили, и фасад его украсил стройный четырехколонный портик.
Это были последние штрихи в формировании архитектурного облика крепостного ансамбля.
Творения искусных мастеров