Он отличается от всех соборов Русской православной церкви дуговой колоннадой у северного фасада храма.
Воспроизводя в Петербурге архитектурный облик римского собора, Воронихин использовал в облицовке стен снаружи и при создании дуговой колоннады тот же по своему колеру, структуре и рисунку материал, что употреблён для собора Св. Петра: таким образом, повторялся не только облик, но и одежды сооружения. Там этим материалом служил пористый, даже грубо ноздреватый, явно слоистый известняк неравномерного строения, или травертин, из находящихся недалеко от Рима мест его разработок. В Петербурге использовали не оригинальный материал из Италии, а пудостский камень из-под Гатчины, из каменоломен великого князя Константина Павловича. Как писал В. Я. Курбатов в очерке «Петербург» (1913), «…стены и наружные колонны [Казанского собора] сложены из пудожского[6] камня, т. е. известняка, по цвету и свойствам напоминающего римский травертин. Так же как и тот, камень, только что извлечённый из земли, легко обрабатывается, но при высыхании затвердевает. Цвет его желтовато-серый, поверхность сильно пориста и неровна…» (см. вкл., ил. 1б, в). Итак, применение пудостского камня для облицовки фасадов Казанского собора – это не случайность или местная необходимость, а продуманный шаг воспроизведения облика собора Св. Петра – так писал Курбатов, не ведая о том, что в 2010 году реставраторы изберут главным аргументом в пользу известкования фасадов то соображение, что пудостский камень якобы был избран из-за лёгкости придания ему форм, типичных для архитектуры собора Св. Петра в Риме. И ещё один их ложный аргумент: при реставрации старых русских церквей всегда принято известковать снаружи их обновлённые каменные стены. Но ведь Казанский собор был задуман и создан не как старая русская псковская, владимиро-суздальская или ростовская церковь! Здесь заметим, что действующий сейчас принцип петербургских реставраторов, согласно которому необходимо наносить известковую накрывку на обновлённый фасад, не может, на наш взгляд, приниматься как абсолютный. Это хорошо проявилось при подготовке собора Феодоровской иконы Божией Матери в память 300-летия Дома Романовых (архит. С. С. Кричинский, 1911–1913, Миргородская ул., д. 1А) к празднованию 400-летнего юбилея династии. Изначально собор был облицован блоками белого «мячковского» известняка с Валдая. Для реставрационных замен и восполнения утрат закупили известняк («мрамор») в Греции, а для выполнения работ с ним наняли греческих мастеров. После окончания отделки фасада он