Храм во имя Святого Исаакия Далматского появился при Адмиралтействе в 1707 г. Здесь на верфях к тому времени жило и трудилось более 10 тысяч человек православных христиан. Им сложно было добираться на Городской остров, где функционировали православные храмы. Храм нужен был срочно, поэтому под церковь приспособили здание чертежного амбара. Оно располагалось примерно на месте нынешнего фонтана перед башней Адмиралтейства. Это было небольшое, крытое тесом деревянное строение с десятью слюдяными окошками. Каркас его был выполнен из бревен. Размеры здания в плане составляли 18 × 9 м, высота – 4–4,5 м. Фасад был обшит строгаными обрезными досками шириной 20 см.
Работы по перестройке здания проектного назначения под культовое сооружение выполнялись за счет Адмиралтейства под наблюдением главы Адмиралтейств-коллегии Федора Матвеевича Апраксина. В процессе перестройки, помимо отделочных и живописных работ, были выполнены также работы по покрытию кровли смоляным гидроизоляционным составом и устройству на коньке крыши небольшой луковичной главки и башенки со шпилем.
В 1707 г. новый храм освятили. Однако в 1709 г. его пришлось закрыть на реконструкцию, так как в процессе эксплуатации обнаружили, что гидроизоляция основания здания то ли нарушена, то ли вообще отсутствует, что приводило к появлению в храме повышенной влажности и пониженной температуры. Реконструкция закончилась в 1710 г., и здание вновь освятили.
Основными прихожанами нового храма стали жители Морской слободы, которая была застроена небольшими домиками в три длинных линии параллельно южному фронту Адмиралтейства. Из этих линий впоследствии образовались Большая и Малая Морские улицы. Жителями Морской слободы были в основном русские православные работники Адмиралтейской верфи. Иностранные специалисты, работавшие на Адмиралтейской верфи, жили в основном в Немецкой слободе, главной улицей которой была нынешняя Миллионная.
Через семь лет после реконструкции храма выяснилось, что он вновь требует полной реконструкции да к тому же расположен в зоне эспланады верфи-крепости, то есть зоны открытого незастроенного пространства. В связи с этим 6 августа 1717 г. неподалеку от того места, где ныне стоит Медный всадник, состоялась закладка новой (каменной) церкви в имя Исаакия Далматского. При этом присутствовал сам государь, который собственноручно заложил в основание храмового здания первый камень. Строительство этого храма в стиле петровского барокко началось под руководством и по проекту Ивана Степановича (Георга Иоанна) Маттарнови, прибывшего в Петербург по приглашению русского государя в 1714 г.
В ноябре 1719 г. Маттарнови скончался, успев только закончить устройство фундаментов. Продолжать работы по возведению храма стал Николай Федорович Гербель, внесший изменения в проект Маттарнови. Подрядчиком строительства стал каменщик Яков Неупокоев. После смерти Гербеля в сентябре 1724 г. работы продолжились под руководством архитектора Гаэтано Киавери, которому сразу же пришлось исправлять повреждения, возникшие в сводах храма, путем устройства металлических связей и сооружения наружных контрфорсов.
Государь Петр Алексеевич так и не увидел нового каменного храма в честь своего небесного покровителя. Его освятили 30 мая 1727 г., через две недели после кончины его вдовы Екатерины Алексеевны. Сразу же после этого разобрали деревянную церковь, в которой был освящен их брак.
На каменном храме в сентябре 1729 г. установили деревянный купол с фонариком, а храм выкрасили в белый цвет.
В апреле 1735 г. в шпиль храма попала молния, он выгорел полностью. Восстановление церкви поручили Пьетро Антонио Трезини, под руководством которого заново выложили своды, купол и обновили внутреннюю и наружную отделку. Работы продолжались девять лет, но проблемы целостности конструкций храма остались. Наконец, в 1758 г. провели экспертизу несущих элементов здания. Результат ее привел к неутешительному выводу: «Под тою церковью фундамент зделан слаб и узок, а паче без свай, а хотя под однеми углами и под средними четырьмя столбами сваи и побиты, но весьма редко, отчего стены и столбы садятся вниз, налишные же стены зделаны тонки и от зделанных сводов распирает врозь, отчего как стены, так и внутренние столбы пошатились розно на один вершок… Хотя для подкрепления и зделаны были прежде с боков контрфорсы, но и от того помощи мало, и все от стен отсели и перемычки разседались… колокольня хотя и подкреплена контрфорсами, токмо по слабости фундамента садитца вниз и от церкви имеет в стенах отделение». То есть фундаменты были выполнены некачественно, отсюда и проблемы с появлением трещин и просадок конструкций.