Когда для усиления Петропавловской крепости начали возводить кронверк, его сначала сооружали в виде неправильного многоугольника с довольно широкими рвами. Но если крепость довольно скоро потеряла свое стратегическое значение, то кронверк его никогда и не имел. А так как он не отличался и декоративностью, то на него долгое время вообще не обращали внимания. В 1757 году был утвержден проект графа П.И Шувалова о построении кронверка в виде контргардного укрепления, но за неимением средств работы так и не начались. В 1805 году кронверк уступили министерству финансов, которое через три года завело в нем училище торгового мореплавания. Очень оригинально министерство стало использовать валы и рвы кронверка: каждое лето они обрастали травой, которую сдавали для сенокосов. В дальнейшем с кронверком происходили и другие метаморфозы.
Петропавловская крепость из временной земляной постепенно перестраивалась в каменную. К 1740 году она была прекрасно укреплена в соответствии с передовой для того времени системой крепостного строительства. Через 30 с лишним лет здесь снова развернулись строительные работы в 1779 году был издан указ облицевать крепостные стены, обращенные к Неве, камнем. Но со временем стены, открытые на Неву, стали быстро выветриваться и разрушаться, поэтому нужно было остановить этот процесс.
Работы по облицовке крепостных стен гранитом и плитным камнем осуществлял военный инженер И. А. Ганнибал — прадед А.С. Пушкина по матери. Он вел работы в отдельных частях крепости без изменения ее общего плана. Исследователи предполагают, что в создании нового облика Петропавловской крепости со стороны Невы, возможно, принимал участие и Ю. М. Фельтен. В 1779 году на среднем бастионе, обращенном на Неву, начались грандиозные работы, которые продолжались почти 111 лет. Со стороны Невы крепость приобрела законченный вид, и Екатерининская куртина украсилась в эти годы гранитной пристанью перед Невскими воротами.
В дальнейшем работы в крепости велись постоянно, но они сводились в основном к ремонтам и застройке ее внутренней территории разными зданиями. К началу XIX века военное значение Петропавловской крепости резко упало, так как Финляндия в 1808 году была объявлена русской провинцией, и российская граница передвинулась далеко на запад и северо-запад.
К этому времени в Петропавловскую крепость все чаще стали заточать политических преступников, и возникла мысль о превращении ее в постоянную тюрьму для крамольников и вольнодумцев. А одним из первых, особо важных узников Петропавловской крепости был царевич Алексей, арестованный в марте 1718 года и заключенный в каземат Трубецкого бастиона. В июне того же года ему был вынесен смертный приговор, но до приведения его в исполнение царевич не дожил. Было объявлено, что царевич скончался, однако существует предположение, что его задушили, причем сделал это будто бы сам Петр I подушкой. Проверить это старинное предание сейчас уже трудно, и наиболее правдоподобной считается версия, что царевич не выдержал допросов и пыток и скоропостижно скончался.