Строитель крепости Доменико Трезини регулярно информировал Петра I о ходе возведения крепости и тогда, когда царя не было в Петербурге. Так, 14 июня 1709 года, вскоре после Полтавской победы, Трезини писал Петру:
Строитель и дальше со скрупулезной точностью сообщает Петру о выполненных работах.
Перестройка Петропавловской крепости в камне продолжалась вплоть до 30-х годов XVIII века. Так, «больверк Петра Первого, - пишет А. И. Богданов, - зачат строить каменным зданием в 1717 году» 1. [1 Г. Богданов. Историческое, географическое и топографическое описание Санктпетербурга от начала заведения его, с 1703 по 1751 год. СПб., издание Василия Рубана, 1779, стр. 37.]
После смерти Петра I строительство крепости не Приостанавливалось. 15 июня 1725 года был заложен в камне бастион Нарышкина, с этого дня переименованный в Екатерининский. В 1731 году на этом бастионе соорудили, очевидно по проекту Д. Трезини, павильон с флагштоком. На нем с 19 января 1739 года начали поднимать государственный флаг.
По свидетельству историка, «с начала сея крепости, когда оная была земляным зданием построена, тогда сей флаг городовой подымался на больверке Петра Великого. Но когда оный в 1711 году зачат строится каменный, тогда оный флаг перенесен был на Трубецкой больверк; а потом, когда построился больверк святой Екатерины, тогда на оном вышеописанный павильон сделан и на нем флаги стали подыматься непрестанно» 2. [2 Там же, стр. 45.]
7 февраля 1728 года Петр II издал указ об окончательной отделке Санкт-Петербургской крепости. Мартовский номер «Санкт-Петербургских ведомостей» этого года извещал, что строительство производится под непосредственным наблюдением военного инженера графа X. А. Миниха «с великим поспешествованием».
В этом же году закончилась постройка каменного Зотова бастиона, заложенного еще в 1707 году. На задержавшемся постройкой Меншиковом бастионе 7 мая 1729 года происходила церемония закладки повторно, и бастион стал называться Петровским в честь Петра II. В 1730 году строившийся в камне бастион Головкина был переименован в Аннинский, по имени императрицы Анны Иоанновны. В этом бастионе было возведено оборонительное сооружение в виде подковообразного двухэтажного кирпичного здания, возвышавшегося над стенами крепости, - кавальер. Бастионы, ориентированные на север, на внешних углах имели дополнительные каменные заслоны - так называемые орельоны. В подножьях орельонов были потайные ходы. Через них солдаты крепостного гарнизона могли выйти из крепости и атаковать противника с тыла в случае рападения на крепостные ворота.
Стены крепости возвышались над Невой на 12 метров.
В 1730-х годах на западной и восточной оконечностях Заячьего острова под руководством инженера X. А. Миниха были возведены два равелина - треугольные сооружения для прикрытия куртин и для лучшей обороны подходов к воротам крепости. Для прикрытия угловых бастионов возвели контргарды. Равелины и контргарды отделялись от крепости рвами, наполненными водой. От Невы и пролива рвы перекрывались плотинами с решетками, так называемыми батардами. Теперь к Петровским и Васильевским воротам можно было попасть только по подъемным мостам.
Судя по надписям на закладных камнях, восточный, Иоанновский равелин был заложен 20 июня 1731 года, а западный, Алексеевский равелин - 20 июня 1733 года. Они названы в память отца и деда императрицы Анны Иоанновны.
От Иоанновских ворот (ворот в Иоанновском равелине) к Троицкой площади был построен первый в Петербурге мост. Он имел подъемный пролет. К мосту вела дамба.
Кроме Иоанновских крепость имела Петровские ворота на восток, Васильевские - на запад, Невские - па юг, к реке, Никольские и Кронверкские - на север. За исключением Петровских, все ворота «строением простые и никаких орнаментов или украшений не имеют».