Вторая площадь у Невы — Сенатская (бывшая Петровская, названная так по указу Екатерины II после установки «Медного всадника», а после 1917 года стала называться площадью Декабристов) начала застраиваться очень рано. В 1782 году здесь был установлен памятник Петру I — «Медный всадник» (создатели памятника французский скульптор Этьен Морис Фальконе и его ученица Мария Анн Колло). С восточной стороны площадь ограждал строгий боковой фасад здания Адмиралтейства.
В южной части площади сорок лет, с 1818 но 1858 год, возводили Исаакиевский собор. К площади примыкает здание Конногвардейского манежа, построенное Джакомо Кваренги в 1804-1807 годах. Западная сторона площади была застроена невыразительными зданиями. Участком владели различные владельцы.
Сенат в 20-х годах XIX века размещался в одном из этих домов. Штат сотрудников верховной законодательной и духовной власти — Сената и Синода — разрастался, и в 1827 году было принято решение о реконструкции и расширении здания. Был объявлен конкурс.
Специальный указ гласил: «Дабы зданию Сената дать характер, соответствующий огромности площади, на которой оно находится, учредить для сочинения планов сему зданию между архитекторами конкурс, призвав к сему архитекторов: Росси, Штауберта, Стасова и Шустова». Затем к участию в конкурсе дополнительно были приглашены А. А. Михайлов, П. Жако и В. А. Глинка.
Проект Росси был признан лучшим и принят за основу для разработки окончательных чертежей. Эта была единственная и последняя работа, которой Росси не руководил при строительстве. Зодчий отказался от руководства из-за недостатка времени и болезни. Надзор за строительными работами был поручен А. Б. Штауберту.
Задача, которая была определена в указе, — «придать зданию Сената характер, соответствующий огромности площади», была решена с большим мастерством, масштабность и пропорции были найдены верно.
Большая протяженность здания заставила увеличить его высоту до 17,85 метра, что на один метр больше высоты Адмиралтейства. При архитектурном решении фасадов большое влияние оказало здание Адмиралтейства. Росси расположил Сенат так, чтобы его фасад почти совпадал с осью центрального портика бокового, западного фасада Адмиралтейства.
Правая часть фасада Сената закруглена и декорирована восемью свободно стоящими колоннами коринфского ордера, которые увенчаны ступенчатым аттиком.
Центром композиции здания является арка, перекинутая над Галерной улицей, которая соединила здания Синода и Сената. В отличие от арки Главного штаба, эта арка получилась сжатой, и только скульптура и декор выделяют ее центральное значение в композиции.
Выступы на фасаде, обработанные парами колонн коринфского ордера, несут мощный аттик с барельефом.
Похожие завершения имеют и крылья обоих зданий. В нишах между колоннами установлены аллегорические статуи («Юстиция», «Беспристрастие», «Истина» и др.). Богатый лепной фриз в аттике и венчающая аттик группа «Правосудие и Благочестие» придали арке строгость и торжественность.
Входы в здания Сената и Синода расположены симметрично относительно центральной оси фасада, выделены красивыми гранитными лестницами — пандусами и неглубокими восьми колонными лоджиями.
Постройка зданий Сената и Синода завершила организацию центральной части города архитектурными ансамблями Дворцовой и Адмиралтейской площадей, ансамблями, которые стали впечатляющим достижением русского и мирового градостроительства.
