Demidov megkérte Auguste de Montferrandot, a Szent Izsák Székesegyház építészét, aki egy évvel korábban a szomszédos házba költözött, és összebarátkozott a Demidov családdal, hogy tervezze át a szerény épületet. Annak ellenére, hogy az építész általában csak birodalmi rend szerint dolgozott - a Szent Izsák - székesegyház építése és díszítése több mint négy évtizedig foglalkoztatta-kötelezte barátja kérését (valószínűleg az is segített, hogy nem lesz szűkös költségvetése). Ennek eredményeként egy csodálatos neobarokk épületet hozott létre belső terekkel, hogy megfeleljen annak bonyolult homlokzatainak. A látogatókat hat kifejező Atlanti fogadja, amelyek egy hatalmas második emeleti erkélyt támogatnak. Fölöttük két szárnyas medvefigura van, a pajzsot a Demidov pecséttel díszítették. Belül a belső terek elkápráztatják az Urálból származó drágakövek és féldrágakövek, aranyozott stukkók és fafaragások bőségét. Különösen lenyűgöző az oszlopokkal díszített Nagyterem, amely zöld malachit kandallóval rendelkezik. 1875-1910 között a kastély Nathalie von Lieven Hercegnőé volt, és Szentpéterváron a Baptista vallomás egyik központja volt. A nagyteremben lelki beszélgetéseket tartottak minden vendég számára. 1910-ben a házat az olasz nagykövetség vásárolta meg, a pajzson lévő Demidov-címert pedig úgy módosították, hogy hasonlítson egy olasz királyi címerre. Az első világháború idején, valamint az októberi forradalom és a polgárháború idején az épület üresen maradt. De 1924-ben, Mussolini kormánya és a Szovjetunió közötti diplomáciai kapcsolatok létrehozása után az olasz misszió visszatért. Sajnos ebben az időszakban valamikor az értékes malachitot - a kastélyban gazdag egyéb értékes díszítésekkel együtt - nyom nélkül külföldre exportálták. Az épület 1957-ben ismét orosz tulajdonba került. Jelenleg a Baltisky Bank tulajdonában van, és a vállalat sok pénzt költött a történelmi Demidov-kastély helyreállítására és karbantartására.