Преображенский собор Петербурга внутри

Полуциркулярный свод главного купола, поддерживаемого четырьмя массивными пилонами толщиной около трех метров каждый (у малых глав они — меньшего размера), расписан звездами на голубом фоне с большой Вифлеемской звездой в центре. В парусах главного купола изображены четыре евангелиста; в простенках барабана — восемь ангелов с орудиями Страстей Христовых в руках (крест, копье, трость, молоток и клещи, гвозди и губка, оковы, сосуд с желчью, оцетом и терновый венец); чуть выше —головки ангелов в шестиугольных медальонах. По окружности основания купола тянется надпись:
«Господи Боже Израилев, несть Бог якоже Ты на небеси горе и на земли долу. Да будут очи Твои отверсты на дом сей день и нощь, еже услышати молитву людей Твоих, елико аще помолятся на месте сем и Ты услышиши на небеси и сотвориши и милостив будеши им».
Под куполом висят большое паникадило на 120 свечей и малые люстры на 64 свечи.
С правой стороны, возле столпа, располагается царское место. Его украшают символы власти самодержца: корона со скипетром и мечом в венке, а также два орла из позолоченной бронзы. У левого столпа — церковная кафедра, украшенная резными гирляндами. На ней золотыми буквами высечена надпись:
«Услышьте слово Господне».
Главный престол собора освящен в честь Преображения Господня. Пятиярусный резной иконостас похож на триумфальную арку. Над царскими вратами золочеными буквами написано имя Божие. На вратах —четыре овальные иконы: Благовещения Пресвятой Богородицы (в двух верхних медальонов), евангелистов Иоанна и Марка, Луки и Матфея (евангелисты изображены попарно). В иконостас включены образа святых митрополитов Петра, Алексия, Ионы и Филиппа, святого равноапостольного князя Владимира и святых мучеников-страстотерпцев князей Бориса и Глеба, святой благоверной княгини Ольги, благоверных князей царевича Димитрия Угличского и Михаила Черниговского. В центре, на третьем ярусе, — Воскресение Христово. Венчает иконостас икона Господа Саваофа в окружении четырех ангелов. Иконы для соборного иконостаса писали выдающиеся живописцы эпохи: академики Г. И. Угрюмое, А. И. Иванов, В. К. Шебуев, А. Е. Егоров и другие.
Справа от главного алтаря находится южный придел во имя преподобного Сергия Радонежского — покровителя русского православного воинства; слева — северный придел во имя священно-мучеников Климента, папы Римского, и Петра, архиепископа Александрийского.
В храме имеется доска со списком офицеров Преображенского полка, погибших на полях сражений в период с 1702 по 1917 год.