Именно в это время на острове появляется парковая композиция с Большим и Малым каналами, тройной липовой аллеей в центральной части и двумя "звездами" дорожек. Несомненна близость пейзажно-регулярных композиций каменноостровского и павловского парков; есть основания предполагать, что автором их был архитектор Г. П. Пильников.

В 1809-1811 годах под руководством архитектора Л. Руска была произведена перепланировка некоторых помещений западного флигеля здания с изменением их декоративного убранства. Каменноостровский дворец стал одним из любимых мест пребывания Александра I. Здесь в августе 1812 года царь принимал Кутузова перед его отъездом в действующую армию.

В 1820-х годах многие помещения Каменноостровского дворца вновь были расписаны; выполнял эти работы по обновлению "живописных плафонов и обоев" художник-декоратор Дж.-Б. Скотти. Росписи на мифологические темы в гостиной, спальне, камердинерской и других помещениях, выполненные в золотисто-желтых тонах, с летящими женскими фигурами в развевающихся одеждах, представляют собой прекрасные образцы ампирной плафонной живописи и хорошо сохранились поныне.

Заключительный этап оформления интерьеров Каменноостровского дворца относится к 1830-1850-м годам. В это время появились позднеклассические росписи Верхнего вестибюля во втором этаже (предположительно, по эскизам В. Стасова), а также скульптурное убранство музыкального салона - бюсты композиторов, установленные по заказу тогдашней владелицы дворца вел. кн. Елены Павловны, известной меценатки, покровительницы музыкального искусства.

Незначительные перестройки и изменения в декоративном убранстве дворца, внесенные на протяжении XIX века, в целом, однако, не повлияли на своеобразие и законченность его облика. Как архитектурное произведение Каменноостровский дворец принадлежит русскому классицизму. С появлением этого здания Острова обрели новый архитектурный образ; дворец на стрелке, открывающийся со стороны города, стал важнейшим исходным элементом архитектурно-паркового ансамбля, с ним должны были соотноситься новые постройки и на Каменном, и на ближайших островах. Следует учитывать также, что на его создание несомненное воздействие оказали вкусы, пристрастия, ценностные ориентации тогдашних владельцев - Павла I и Марии Федоровны и работавших по их заказам мастеров - архитекторов, живописцев, паркостроителей. Многие из архитектурных, живописных, декоративных решений, найденные в свое время на Каменном острове, получили затем новое воплощение в резиденциях тех же владельцев и, прежде всего, в Павловске.

Неотъемлемой частью ансамбля на Каменном острове был дворцовый сад. Первая перепланировка регулярного сада середины XVIII века произошла в конце 1780-х годов по проекту Ф. Виолье, придворного художника и архитектора вел. кн. Павла Петровича и Марии Федоровны, автора "Собственного садика" при Павловском дворце. В исторически сложившуюся структуру сада при Каменноостровском дворце Виолье вводит новые элементы: постепенно укрупняет квадраты сада по обе стороны от центральной аллеи и осуществляет переход к пейзажной планировке наиболее удаленных от дворца квадратов. Около дворца был устроен пышный цветочный партер с овальными и восьмигранными клумбами по типу "голландских садов". Далее эти же элементы даются в увеличенном масштабе, с добавлением посадок акации по краям партеров; на удаленном участке сада - обширные лужайки с живописными группами лип и кленов; по обе стороны центральной аллеи и по границе сада были высажены липы.

Строгость и изящество в решении дворцового сада, геометризм его планировочной структуры позволяют отнести его, как и "Собственный садик" в Павловске, к французско-голландскому типу, обогащенному элементами пейзажной планировки. Сравнение их раскрывает творческую лабораторию мастера. Если "Собственный садик" отличается подчеркнутой интимностью, уютом, он расположен с южной стороны дворца, где находились жилые комнаты, а не парадные покои владельцев, то каменноостровский сад - торжественная увертюра к восприятию дворца со стороны главного фасада. В Павловске - трельяжные галереи, увитые диким виноградом, нарядные партеры, среди цветов преобладали розы, разнообразные сорта которых присылались из Голландии, Франции, Италии. Формы сада на Каменном острове подчинены дворцу, монументальной строгости его архитектуры.

На самом мысу острова, около дворца был разбит, также по рисунку Виолье, "маленький садик". Сохранился его обмерный чертеж, выполненный архитектором Г. Пильниковым накануне переделки сада в 1810 году. Небольшой, покрытый дерном участок включал две композиции дорожек в форме звезды, с окаймляющими их цветочными бордюрами; в центре каждой звезды располагались цветочные клумбы.

Вероятно, именно Виолье является автором первых парадных ворот Каменноостровского дворца, установленных со стороны набережной Малой Невки, около оранжереи. Выполненные из олонецкого мрамора, они имеют полуовальную в плане композицию, невысокий цоколь и состоят из четырех звеньев с разделяющими их дорическими колоннами. В центре - два четырехгранных пилона с полуколоннами, увенчанных шарами. На лицевой стороне пилонов высечены медальоны для монограмм владельцев. Звенья металлической решетки - трельяжного рисунка, в верхней и нижней части ограничены горизонтальными полосами меандра. В двух створках ворот, завершенных монограммой владельцев, вписанной в овал, этот рисунок повторялся. По изысканности композиции, а также тонкости и изяществу прорисовки каждой детали ворота следует отнести к лучшим образцам архитектуры малых форм конца XVIII века. В 1956 году, в связи со строительством Каменноостровского моста и расширением проспекта, эти ворота были демонтированы и перенесены в Павловский парк, на Привокзальную площадь. Сохранившиеся до наших дней парадные ворота, расположенные ближе к дворцу, на границе садового участка, вероятнее всего, построены по проекту Кваренги.

Дальнейшие работы по благоустройству каменноостровского сада были связаны с деятельностью архитектора Тома де Томона, проект и смета которого на "переделку дворцового сада" были утверждены 25 октября 1810 года. Значительное место в этих работах, осуществлявшихся под руководством садового мастера Ф. Лямина, занимали технические проблемы: подсыпка осевших мест в саду, сооружение дренажной и водоотводной системы. В художественном отношении Томон развивал идеи, заложенные в проекте Ф. Виолье, усиливая пейзажный характер удаленных участков сада: они были прорезаны извилистыми дорожками, терявшимися в густых посадках многолетних деревьев.

По новому проекту предполагалось расширить центральную аллею; выход на нее со стороны дворца оформлялся в виде небольшой полукруглой в плане площадки. Вдоль набережной Большой Невки Томон предполагал проложить широкую липовую аллею, она пересекалась небольшим водоотводным каналом с перекинутым через него деревянным мостиком.

Каменноостровский дворцовый сад, таким образом, объединял характерные черты регулярного садово-паркового искусства XVIII века с геометрической симметрией ближайших к дворцу цветников и стилистику пейзажного паркостроения, распространение которой началось уже в 1760-х годах и которая стала господствующей в устройстве садов и парков конца XVIII - начала XIX столетия, в эпоху архитектуры классицизма. В целом эта единственная паркостроительная работа, выполненная знаменитым зодчим, занимает в его творчестве весьма скромное место.

На плане Томона отмечены каменные ворота - парадные, церковные в конце главной аллеи сада и у Строгановского наплавного моста. В 1810 году, занимаясь строительством новой каменной оранжереи - монументального здания, расположенного вдоль набережной, которое отделило парадную часть дворцового участка от хозяйственного двора с конюшенным корпусом и манежем, Л. Руска проектирует "новые железные ворота". Этот проект был осуществлен. В классическом стиле решены церковные и Строгановские ворота, открывавшие доступ в дворцовый сад с северо-западной стороны и с набережной Большой Невки. Сад окружала высокая металлическая решетка в виде копий, между звеньями которой были установлены каменные столбы. )