9 января 1764 г. причт и прихожане подали архиепископу Гавриилу прошение с просьбой на месте прежней церкви построить новую каменную теплую церковь во имя Тихвинской иконы Божией Матери. Строительство затянулось, и Тихвинскую церковь заложили только 20 июня 1764 г. Церковь имела прямоугольную форму с выступами на восток и запад. По углам располагались полуколонны. Длина ее была 14 саженей и 1 аршин. В середине помещался главный престол во имя Тихвинской иконы Божией Матери, освященный 14 декабря 1768 г., а справа небольшой придел во имя Св. Иоанна Златоустого. Приделы были созданы позднее для ранних литургий и для поминовения усопших. Деньги пожертвовал санкт-петербургский купец Иван Меньшой. Приделы освятил 18 февраля благочинный священник Алексей Ильин. В 1796 г. местный священник Григорий Федоров доносил митрополиту Гавриилу, что приход желает в церковной ограде построить обширную часовню с покоями для бедных. Разрешение было получено 3 июня, и в том же году построили часовню, «деревянную сверху, а внизу каменную».
В 1804 г. причт, староста и прихожане просили митрополита Амвросия разрешить им построить каменную колокольню при воротах и часовне. Колокольню возвели напротив главной церкви, в 15 саженях от нее. Площадь с часовней обнесли колоннадой с двумя рядами колонн дорического ордера. Колокола в Ямскую церковь передали из числа тех, которые еще при Петре Великом были привезены из монастырей для литья из них пушек.
К концу 1830-х гг. обе церкви значительно обветшали. В Тихвинской церкви богослужения прекратились, а Крестовоздвиженская требовала капитального ремонта. Тогда прихожане решили построить одну церковь. План и фасад предполагаемой церкви, соответствующие стилю колокольни, составил архитектор Василий Егорович Морган, и 22 ноября 1841 г. было получено высочайшее утверждение на проведение работ. Перестройка церкви происходила в 1842–1844 гг. При этом главный алтарь остался без изменений, Златоустовский закрыт, а престолы Рождества Иоанна Предтечи и свт. Николая из Воздвиженской церкви были перенесены в пристройки. Освящение перенесенных сюда престолов 24 июня 1844 г. совершил ректор Духовной академии Афанасий.
Крестовоздвиженскую церковь не разбирали до 1845 г. Несмотря на то что 24 августа 1843 г. ведавшая постройкой комиссия заявляла консистории, что строительство Тихвинской церкви будет закончено в сентябре и начнется сооружение главного храма, установка иконостасов и самое перенесение икон закончилось лишь в июне 1844 г. Работы же по сооружению главного храма не производились из-за дороговизны найма рабочих и отсутствия сараев для строительных материалов. Комиссия ссылалась на весну как на более удобное время для закупки материалов. При этом комиссия заявляла, что «она не имела в виду опытного и недорогого для церкви архитектора». 26 ноября комиссия донесла консистории, что на сооружение нового храма у нее имеется около 60 тыс. руб. Относительно же времени постройки комиссия объясняла, что не может дать окончательного ответа вследствие того, что «не утвержден еще вновь избранный архитектор Е.И. Диммерт».
Колокольня Крестовоздвиженской церкви
В начале 1847 г. строительная комиссия и прихожане в прошении к митрополиту сообщили, что из-за отсутствия суммы, необходимой для строительства церкви, они просят разрешить денежный сбор «по книге с доброхотных даяний». Обследовавший прежнюю постройку архитектор Диммерт сообщил, что предназначенная к сносу церковь является «и прочной, и построенной из отличных материалов, и с довольно толстыми стенами». Поэтому комиссия решила, что можно церковь снаружи и внутри отремонтировать, увеличив ее размеры. В этом случае по своим размерам она не только сравняется с предполагаемой новой церковью, но даже и превзойдет ее. К тому же, благодаря этому решению сохранится, в соответствии с желанием прихожан, старая Крестовоздвиженская церковь, которая в продолжение ста лет была местом их молитвы.
Приняв во внимание это пожелание, епархиальное начальство просило главноуправляющего публичными зданиями освидетельствовать Крестовоздвиженскую церковь и решить, есть ли необходимость разобрать ее до основания, или же ее можно перестроить. Члены комиссии совместно с архитектором Диммертом, осмотрев церковь 13 июня, вновь отметили, что стены достаточно толстые и построены из прочного материала, фундамент достаточно глубок и прочен. При этом они особо отметили, что для большей прочности следовало «столбы соединить между собой бутовыми стенками и сделать в этих стенках оборотные арки». Было также указано, что при перестройке церкви увеличится ее вместимость, а пять куполов и возвышение наружных стен придадут храму большую величественность.
После утверждения проекта императором синод указом от 20 марта 1851 г. предписал комиссии немедленно начать работы и сообщить в консисторию о количестве средств на строительство. В ноябре 1851 г. комиссия донесла митрополиту Никанору, что перестройка Крестовоздвиженской церкви уже окончена, все церковные принадлежности имеются, а два придела Рождества Иоанна Предтечи и свт. Николая уже готовы к освящению. Главный престол 2 декабря освятил сам митрополит, Предтеченский придел 1 июня 1852 г. освятил благочинный Михаил Малеин, а Никольский придел – 8 июня протоиерей Камчатов.
19 июня 1853 г. подполковник Толстой провел ревизию постройки и сообщил, что она произведена согласно высочайше утвержденному плану и фасаду и что предъявленная к осмотру опись вполне соответствует произведенным работам.
Такое успешное и выгодно для церкви окончание дела отметило епархиальное начальство: после рассмотрения дела и проверки отчетов настоятелю и старшему члену комиссии, протоиерею Камчатову, а также священнику Славинскому и прочим членам комиссии решили испросить архипастырское благословение, имя священника Петропавловского внесли в список награждаемых скуфьей. Купцов Новосильцева и Соловьева, бывших церковными старостами, предполагалось иметь в виду при представлении к награждениям Святейшим синодом.
В 1893 г. на территории церкви возвели еще одну каменную часовню.
В итоге на берегу Обводного канала возник своеобразный комплекс, нетипичный для того времени, да и собственно для петербургской архитектуры. Храм с пятью многогранными куполами, выстроенный в стиле классицизма с элементами барокко, словно бы пришел из прошлого века. Для сравнения: его ровесниками были Измайловский и Исаакиевский соборы. А колокольня и вообще оказалась уникальной для нашего города, поскольку была сооружена в периметре ограды, над воротами. В ней расположен еще один маленький храм во имя св. Кирилла и Мефодия. Надвратная церковь с колокольней иногда, хотя и не часто, встречается в средней России, но в Петербурге она единственная. По крайней мере, единственная из уцелевших…
Фасад церкви сегодня не похож на прежний, так как с изменением плана церкви из продолговатого в крестообразный изменились как внутреннее расположение, так и наружный вид церкви. Храм незатейливой архитектуры времен Анны Иоанновны был одним из лучших образцов русско-византийского стиля. Сегодня церковь имеет крестообразную форму, западная часть удлинена. Крест более напоминает римский, нежели греческий. Находящиеся на северном и южном конце тамбуры служат папертью и не увеличивают самого корпуса церкви. Высота церкви с главой и крестом превышала 19 саженей. Главный алтарь освящен во имя Воздвижения Креста, правый – Рождества Иоанна Предтечи, левый – Николая Чудотворца. Рядом с боковыми приделами созданы еще два: правый – Константина и Елены, левый – Сергия Радонежского.
