1858 году Казанский собор по существу исполнял функции кафедрального, хотя формально таковым в то время являлся Петропавловский собор.
В Казанском соборе совершились епископские хиротонии архимандритов Амвросия (Орнатского) в 1816 году, святителя Макария (Булгакова) в 1851-м, святителя Игнатия (Брянчанинова) в 1857 году. До 1858 года из Казанского собора в Александро-Невскую лавру шел крупнейший в городе крестный ход в день перенесения мощей святого Александра Невского. Летом 1840 года здесь служились молебны об избавлении от эпидемии холеры. 21 февраля (6 марта) 1913 года Антиохийский патриарх Григорий IV и будущий священномученик митрополит Санкт-Петербургский Владимир (Богоявленский) возглавили в соборе службу, приуроченную к 300-летию Дома Романовых.
В 1917 году, когда начались разорение и поругание святынь, настоятель протоиерей Философ Орнатский с владыкой Вениамином (Казанским) создал "Союз Церковного Единения", объединявший духовенство и мирян Петрограда. В июне 1918 года в Казанском соборе совершал богослужение избранный на Поместном Соборе Патриарх Тихон. 19 июля/1 августа 1918 года, в канун памяти пророка Илии, отец Философ, отслужив всенощную в Ильинском храме на Охте, вернулся домой и был арестован. Двое старших сыновей, Николай и Борис, вернувшиеся с фронта, добровольно отправились за ним. Осенью 1918 года в районе Стрельны отец с сыновьями были расстреляны. Прославлены на Архиерейском Соборе 2000 года.
В 1922 году началась кампания по изъятию церковных ценностей, собор был разорен, захвачен обновленцами, а в 1932 году закрыт и передан Академии наук для организации антирелигиозного музея.
Отец Александр напомнил об этапах возрождения собора - в частности, обретении в запасниках музея мощей благоверного князя Александра Невского, преподобных Зосимы, Савватия и Германа Соловецких, Серафима Саровского, святителя Иоасафа Белгородского и передаче их Церкви. Возвращению собора способствовали правящие архиереи - митрополиты Алексий (Ридигер), будущий Патриарх, Иоанн (Снычев), Владимир (Котляров). Полная передача епархии состоялась 14 декабря 1999 года. 31 декабря того же года собор по указу Патриарха Алексия II получил статус кафедрального. Из Русского музея были возвращены иконы, из Князь‑Владимирского собора - Казанская икона Божией Матери. В марте 2019 года настоятелем собора стал правящий архиерей - митрополит Санкт-Петербургский и Ладожский Варсонофий. По благословению Святейшего Патриарха Кирилла в собор приносятся святыни из других городов и стран.
"Сегодня, как и два века назад, Казанский собор остается сердцем города - местом, где наша христианская вера, история и культура соединяются в единое целое. Он играет важную роль в культурной и социальной жизни Санкт-Петербурга. Здесь хранятся значимые для всего христианского мира святыни: чудотворный список Казанской иконы Божией Матери, мощи святых угодников, воинские реликвии 1812 года. Здесь каждый найдет что‑то свое: тишину для молитвы, вдохновение для творчества, знания для ума или просто мгновение покоя в суете большого города", - заключил отец Александр.
Председатель городского архивного комитета Петр Тищенко рассказал о документах в хранилищах Северной столицы. Собрание Центрального государственного архива Санкт-Петербурга отражает историю собора после революции. Архив историко-политических документов Санкт-Петербурга открывает доступ к ранее засекреченным материалам. Архив научно-технической документации располагает сведениями о реставрации. В архиве кинофотодокументов хранятся фотографии, кинохроника и звукозаписи.
Директор Государственного музея истории религии Екатерина Терюкова рассказала о пребывании Музея истории религии в помещении собора.
Доктор философских наук, профессор СПбГУ Татьяна Чумакова уделила внимание истории изучения и сохранения культовых памятников, вкладу в изучение религий народов России.