В 1725 году, то есть ко времени окончания уступов Духовского корпуса, по другую сторону строящегося главного собора начали бить сваи под фундамент последних трех уступов главной линии, повторяющих композицию и всю структуру Духовского корпуса. Но главной заботой была центральная соборная церковь. Строительство ее началось еще при жизни Петра I, в мае 1722 года. Тогда спешно сделали фундамент за двадцать дней и в июне состоялась торжественная закладка собора. Все внимание Швертфегер отдал этому зданию, строившемуся уже только по его проекту. Сохранилась модель собора, дающая хорошее представление о том, каким мог быть композиционный центр ансамбля, не помешай тому поспешность Швертфегера и некоторые исторические события.
Решение соборной церкви, ее структура, весь облик отмечены явным влиянием южнонемецкого барокко. Контрастность сочетаний объемов, обилие круглой скульптуры и лепного декора, усложненность архитектурно-декоративных форм и элементов, насыщенность ими, особенно барабана купола и двух четырехъярусных башен-колоколен, представляют немалый интерес для понимания сложного и неоднозначного характера развития русской архитектуры первой четверти
XVIII столетия. Сейчас трудно судить об органичности подобного здания в сдержанном архитектурном окружении из построенных или начатых строиться зданий Трезини, тем более что собор должен был стоять не совсем на месте существующего ныне собора И. Е. Старова. Как и в первоначальном проекте Д. Трезини, он был расположен глубже, внутри ансамбля, лишь выступая алтарной частью за линию внешнего фасада корпусов. Основной объем собора воспринимался со стороны замкнутого двора и там, учитывая центральное положение, его эффектная декоративность была, вероятно, и органична, и необходима.
Вся энергия Швертфегера сосредоточилась на скорейшем возведении собора. К 1727 году стены возвели под крышу, начали возводить барабан купола и колокольни. Однако после 1727 года работа замедлилась, а к 1730 году всякое строительство прекратилось.
Лишь после воцарения Анны Иоанновны в апреле 1732 года последовал указ, касавшийся «каменного строения» Невского монастыря: велено было «строение продолжать из казны», на что ассигновали двадцать тысяч рублей. Заведовать «Конторой строения...» поставили давно «обретавшегося» на строительных работах известного подполковника Военной коллегии М. О. Аничкова. Однако и он, и Контора подчинялись Канцелярии от строений, возглавляемой с петровских времен энергичным и знающим У. А. Сенявиным и Д. Трезини. Канцелярия руководила всем строительством города, но вскоре централизованное руководство было разделено между различными ведомствами, отчего происходила неразбериха и «конфузия». В довершение всего, по настоянию вошедшего в милость Б.-Х. Миниха, Сенявин и Трезини были отставлены от Канцелярии и вместо Сенявина поставлен бывший парикмахер, «гоф-интендант» Кормедон, человек, близкий Миниху. Все это не могло не сказаться и на строительстве монастыря. Отошедшему от дел за последние два года Швертфегеру предложили возобновить работы, и контора даже наняла каменщиков, но они «за самовольною архитектора Фегера от строений отлучкою и непоказанием им работ, разошлись» . Собор, вчерне, все же достроили, назначив вместо Швертфегера талантливого ученика Трезини М. Г. Земцова, а Швертфегеру в 1733 году указом Сената велено «от оного дела и от службы отказать» .
7. Неизвестный мастер. Модель Троицкого собора, (архитектор Т. Швертфегер). 1720-е гг.
Занятый на строительных работах в городе М. Г. Земцов не долго пробыл архитектором в Александро-Невском монастыре. Его деятельность здесь ограничилась указанием при достройке первого уступа второго корпуса главной линии, что создавался по другую, южную сторону собора. В 1735 году Земцова назначили архитектором Главной полицмейстерской канцелярии, то есть фактически главным архитектором города. Вместо Земцова продолжение строительства возложили на П. М. Еропкина, но и он ничего практически не смог сделать. После образования в 1737 году Комиссии о Санкт-Петербургском строении, руководителем которой стал Еропкин, он полностью переключился на разработку проекта преобразования Петербурга. В этой громадной, новаторской работе выдающегося зодчего было уделено внимание и комплексу Александро-Невской лавры в общей планировке Московской части столицы. Любопытным является изменение, внесенное им в план западной стороны каре полуциркуль вместо прямой линии галереи-ограды с центральными воротами, ведущими в парк. Решение это не было учтено в дальнейшем
строительстве ансамбля, как не осуществились при жизни Еропкина его градостроительные идеи.
8. Мастер С. Соренсен. Модель Троицкого собора (архитектор И. Е. Старов). 1778-1780
9. План Троицкого собора
После трагической смерти П. М. Еропкина строителем ансамбля, так и не продвинувшегося в годы правления Анны Иоанновны, вновь назначили М. Г. Земцова. Еще в первое его заведование работами, в 1734 году, на стройку был принят в числе прочих «каменных дел мастер» К.-Ф. Фоссатти, по-видимому, довольно опытный строитель, который в дальнейшем примет участие как исполнитель в сооружении ряда монастырских зданий. В 1740 году он обратился в контору с заявлением о ненадежности сводов собора. Возведенный вчерне, не штукатуренный, не покрытый крышей, собор простоял долгие годы заброшенным, и при первом осмотре выяснилась необходимость срочного его ремонта.