Главный памятник Николаю Павловичу был сооружен в столице. Вскоре после восшествия на престол, в 1856 году Александр II поручил архитектору О. Монферрану возглавить сооружение памятника Николаю. Монферран предложил работать над монументом скульпторам П. К. Клодту, Р. К. Зале-ману и Н. А. Рамазанову, архитекторам Н. Е. Ефимову и А. А. Пуаро, инженеру В. Д. Евреинову. Александр одобрил их кандидатуры и определил местом для постановки памятника Исаакиевскую площадь, цельный ансамбль которой сформировался в царствование Николая. Открытие памятника состоялось в день рождения покойного императора, 25 июня 1859 года.

Главной частью монумента является шестиметровая конная статуя Николая. Вылепивший и отливший ее в бронзе Клодт решил сложнейшую инженерную задачу. Массивная скульптура имеет лишь две точки опоры — задние ноги вздыбленного коня. Уверенно сидящий в седле Николай одет в парадную форму конногвардейского полка, в каску и кирасу, с палашом на боку. Конная статуя покоится на выполненном Монферраном десятиметровом многоярусном постаменте сложной формы. Его верхняя часть облицована белым итальянским мрамором. По ее углам находятся четыре аллегорические фигуры Силы, Правосудия, Веры и Мудрости. Выполнивший фигуры скульптор Р. К. Залеман придал им черты императрицы Александры Федоровны и трех дочерей Николая. Между фигурами Силы и Правосудия помещается гербовый орел и накладная надпись: «Николаю I Императору Всероссийскому. 1859». С трех других сторон верхней части постамента помещаются бронзовые композиции из доспехов и оружия. Средний ярус постамента облицован малиновым порфиром. На его четырех сторонах находятся барельефы, изображающие события николаевской эпохи. Они выполнены из бронзы, задний — Р. К. Залеманом, остальные три — Н. А. Рамазановым. Передний барельеф изображал Николая, передающего гвардейским саперам семилетнего сына Александра в критический момент восстания 14 декабря 1825 года. На левой стороне показано усмирение царем холерного бунта на Сенной площади столицы в 1831 году. На заднем барельефе император награждает Сперанского за составление 45-ти томного Сюда законов в 1832 году. На правой грани Николай осматривает Веребьинский железнодорожный мост в 1851 году. Нижняя часть постамента состоит из цоколя серого гранита и ступенчатого основания красного гранита с четырьмя красивыми фонарями по углам. Величественный памятник обращен лицом к Исаакиевскому собору.

Сразу после февральской революции начались неоднократные попытки снять памятник. Причем среди сторонников его уничтожения были не только одиозные личности типа публициста А. Амфитеатрова, но и поэтесса М. Цветаева. И только благодаря своим исключительным художественным достоинствам памятнику удалось сохраниться.

Во время последней войны, для защиты от немецких бомб и снарядов, памятник был обложен мешками с песком и обшит досками.