К моменту окончания работ над аркой Главного штаба завершается также и скульптурное оформление ансамбля Александрийского театра. Как и в других своих работах, Росси предусматривал здесь широкое использование скульптуры. Из всего ансамбля Демуту-Малиновскому принадлежит пластическое убранство вновь построенного корпуса Публичной библиотеки. Скульптура сконцентрирована в центральной части здания, которая представляет собой лоджию с восемнадцатиколонным ионическим портиком. Между колоннами, чередуясь с оконными проемами, расположены десять статуй античных философов, поэтов и общественных деятелей. В утвержденном проекте 1827 года предполагалось установить статуи муз, но в процессе работы тематика скульптуры изменилась - было решено создать фигуры «мужей древности». Эти статуи исполнялись несколькими мастерами. Если смотреть слева направо, то они располагаются в следующем порядке: Геродот - скульптора Н. А. Токарева, Цицерон - М. Г. Крылова, Тацит - Токакарева, Вергилий - Крылова, Демосфен и Гиппократ - Демута-Малиновского, Эврипид - С. И. Гальберга, Эвклид - Демута-Малиновского, Платон и Гомер - С. С. Пименова. В качестве образцов для своих работ скульпторы использовали античные оригиналы. Статуи афинского оратора Демосфена, основоположника античной медицины Гиппократа, древнегреческого математика Эвклида, выполненные Демутом-Малиновским, не отличаются оригинальностью решения. Они, как и работы других скульпторов, стилизованы под античную пластику. Все три работы имеют однотипные композиции: строго фронтально стоящие мужские фигуры задрапированы в гиматий.
Над статуями располагаются рельефные панно. Десять тематических композиций должны были быть созданы за довольно короткий срок, поэтому скульптор строил их из повторяющихся фигур или даже групп из двух или трех фигур. Причем несколько типов фигур компоновались настолько мастерски, что довольно трудно выявить повторения. Тематика рельефов раскрывала назначение здания - храма науки. Мужские и женские фигуры в античных одеждах представлены за различными занятиями. Они изображены в раздумье, споре, беседующими.
В сценах «Старец, поучающий юношей», «Старец, склонившийся над сидящим юношей», «Спор юношей и старцев» с большим проникновением переданы взаимоотношения персонажей. Кроме статуй и фриза, Демуту-Малиновскому принадлежит расположенное на аттике здания изображение Минервы - богини науки и мудрости.
Последней работой, созданной Росси в содружестве с Демутом-Малиновским, было здание Сената и Синода. Сооружение этой постройки завершало ансамбль Сенатской площади. Как и в ансамбле Главного штаба, здесь использован мотив арки. На ней сосредоточено основное пластическое убранство. В скульптурном оформлении здания особенно ярко проявляются черты упадка стиля классицизма. Это сказалось в перегруженности архитектурными и скульптурными декоративными деталями, которые закрывали, маскировали стену, что противоречило ясной тектонической взаимосвязанности элементов полноценного синтеза искусств.
Скульптурные композиции на здании Сената и Синода отличаются холодностью и абстрактностью. Рисунки для них выполнены художником Ф. Г. Солнцевым и перед тем, как попали к скульпторам, прошли строгую правительственную и церковную цензуру. Для пластики характерны общие недостатки - условность композиционного решения, нарочитость и маловыразительность поз, застылость движений. Аллегории сложны и малопонятны. Строгая симметрия, царившая в композиции, не смягченная ни естественностью поз, ни передачей эмоционального состояния, придает скульптуре и зданию в целом сухость и суровость.
Работа скульпторов над оформлением здания Сената и Синода началась летом 1832 года. Демуту-Малиновскому из всех скульптурных композиций принадлежит группа на аттике здания и две фигуры гениев на арке. Все они были отлиты из меди и окрашены под бронзу. Работы скульптора не отличаются ни ярко выраженными особенностями, ни индивидуальностью решения, что было обусловлено ограничением самостоятельности в работе.
В то же время Демут-Малиновский сотрудничал не только с Росси, но и с другими архитекторами. Он выполнил ряд разнообразных по характеру, но небольших по объему работ: скульптурное оформление Конюшенной церкви архитектора В. П. Стасова и церкви св. Екатерины у Тучкова моста архитектора А. А. Михайлова. По рисункам Росси в 1826 году скульптор декорирует наружные стены Кофейного домика в Летнем саду. Крылатые грифоны, маски, фризы из гирлянд решены в несколько геометризированном стиле, что гармонирует с общим характером постройки. Лепнина отличается необычайной строгостью и четкостью рисунка, тонкой проработкой деталей.