Der Architekt Bartolomeo Francesco Rastrelli, der für Zarin Elisabeth Petrowna den Mariinsky-Palast in Kiew (1752) errichtete – er beherbergte die örtlichen Gouverneure und wurde später zur Prunkresidenz des ukrainischen Präsidenten –, genoss einen guten Ruf. Von Rastrelli stammt auch die 1754 erbaute orthodoxe St.-Andreas-Kirche auf dem Hügel, auf dem der heilige Apostel ein Kreuz aufgestellt haben soll, das die Geburt der blühenden Stadt Kiew prophezeite. Bartolomeo Francesco Rastrelli rief eine nach seiner Mäzenin benannte barocke Strömung ins Leben, die als „elisabethanisch“ bezeichnet wird. Sie ist im breiteren Kontext des späten europäischen Barocks zu sehen und zeichnet sich durch den umfangreichen Einsatz von Dekors aus. Und auch im 19. Jahrhundert fehlte es nicht an italienischen Einflüssen: So widmete sich der Römer Vincenzo Beretti lange Zeit dem Bau von Bildungseinrichtungen (Oktoberpalast, 1838–1842) und verwirklichte das Gebäude, in dem die Kiewer Universität ihren Sitz hat (1837–1843). Heute ist der Bau für seine rote Farbe bekannt.
Auch wenn Odessa bereits im 13. und 14. Jahrhundert zu den kolonialen Besitzungen der Seerepublik Genua zählte, erzählen Zeugnisse italienischer Baukunst von dem Übergang Bessarabiens vom Osmanischen zum Zarenreich wie auch von dem Hang zum italienischen Neoklassizismus im 19. Jahrhundert, der mitunter auch von den lokalen Künstlern kopiert wurde. Das Kunstmuseum von Odessa wurde von dem sardischen Architekten Francesco Boffo (1801–1810) als Potocki-Palast erbaut, eine Residenz für den ehemaligen Politiker der Polnisch-Litauischen Konföderation, der später russischer Botschafter im Königreich Neapel wurde. Demselben Architekten wird auch der Woronzow-Palast in Odessa (1826–1828) zugeschrieben, eine von mehreren Residenzen des Generalgouverneurs von Noworossijsk-Bessarabien. Er wird heute als Gemeindeamt genutzt.
Eine ähnliche Nutzung wurde auch der Alten Börse von Odessa zuteil, die von 1829 bis 1837 nach Plänen von Francesco Boffo und Giorgio Torricelli erbaut wurde: Sie wurde zum Rathaus der Stadt. Auf die beiden Architekten ging auch das Projekt von 1832 zurück, das den Entwurf des Palastes des Grafen Tolstoi umfasst, in welchem sich heute das sogenannte Haus der Wissenschaftler befindet. Das monumentalste Werk bleibt jedoch die 27 Meter hohe und 142 Meter lange Potemkinsche Treppe, die Boffo zwischen 1837 und 1842 kreierte, um die Stadt mit dem Meer zu verbinden. Große Berühmtheit erlangte sie durch eine Szene in dem Film Panzerkreuzer Potemkin von Sergej Michailowitsch Eisenstein aus dem Jahr 1925: Darin wurden die Angriffe der auf der Seite des Zaren kämpfenden Kosaken während des Odessa-Aufstands zur Zeit der Russischen Revolution von 1905 nachgespielt.