11 июня 1858 года (н.ст.) в 9 часов утра началась торжественная церемония освящения храма. На площади перед собором, а также на соседних улицах и крышах ближайших домов собрались тысячи верующих. Император Александр II подъехал к храму в великолепном кортеже. Вокруг собора были выстроены войска в полной парадной форме. Исаакиевский собор был провозглашен кафедральным собором Русской Православной Церкви.

С 1937 года храм стал историко-художественным музеем. В 1988 году, впервые после долгого перерыва, в соборе было проведено богослужение, приуроченное к празднованию тысячелетия принятия христианства на Руси.