В соотношениях определенных частей собора, а также храма и застройки периметра площади заложены одинаковые пропорции, что способствовало художественному единению разнородных архитектурных форм. Для такого типа общности зодчим целенаправленно выбраны наиболее важные для зрительного восприятия характеристики, осознаваемые в первую очередь, обусловливающие в целом силуэт и основные членения объема церкви.
Отношение между высотами собора до конька двухскатной кровли и до верха креста звонницы равно пропорции между высотами до главного карниза и до верха креста на куполе (0,40). Для композиции здания горизонтальный уровень конька был важен как силуэтоформирующий, а также фиксирующий прямолинейный верх щитоподобного притвора и основание звонницы. Значение уровня венчающего карниза усиливалось крыльями трансепта, благодаря чему этот уровень зрительно сопоставлялся в первую очередь с силуэтом купола над средокрестием. Аналогично вышеприведенной пропорции соотношение между высотами до конька кровли и до верха звонницы без тумбы с крестом равнялось соотношению высот до венчающего карниза и до верха купола (0,53). Изящная ампирная конструкция, включавшая круглую тумбу, декорированную гирляндами и завершенную крестом на шаре, была выполнена одинаково на звоннице и куполе, но имела разные пропорции.
Кроме пропорциональной общности в высотной струкгуре храма заложены удвоения и утроения. Высота собора до одного из заметных горизонтальных членений — карниза на подкрестовой тумбе звонницы вдвое превышала конек крыши, а до верха креста втрое превышала уровень главного карниза. Высота же до карниза на подкрестовой тумбе купола равнялась удвоенной высоте до главного венчающего карниза.
Художественной целостности ансамбля способствовало единство пропорционального строя собора и застройки периметра площади. Главной чертой высотной композиции фасадов всех гражданских зданий была антитеза низкого рустованного первого этажа и гладкой поверхности второго. Отношение высот этих ярусов без цоколя 1:2 было близко пропорции, наглядно характеризующей вертикальное построение храма: отношению высоты купола с низким стилобатом и высоты от уровня земли кубического подкупольного объема, соответствующей коньку кровли — 1:2,2. Можно предположить, что зодчий, используя при проектировании принцип общности основных пропорций, исключил цоколь из подобного расчета. Если для гражданских зданий по периметру Соборной площади уровни крыш и венчающих карнизов, а также высоты ярусов фасадов должны были быть едиными, то высоты цоколей могли различаться в связи с естественным на обширной территории площади понижением рельефа в ту или иную сторону.
Другая пропорция, показательно иллюстрирующая силуэт доминанты, — отношение вертикальных размеров купола без стилобата и звонницы без тумбы с крестом — тоже составляла 1:2,2.
