Большой комплекс разного рода работ выполнил Фельтен в Петергофе. Его дарование полностью раскрылось при создании им новых интерьеров Большого Петергофского дворца. Новая отделка дворца создавалась в период, когда Россия торжествовала победу над турками. Чесменское сражение определило содержание и своеобразный облик нескольких сооружений Фельтена, в том числе и ансамбля Чесменского дворца.
Чесменский дворец и церковь при нем занимают особое место в творчестве Фельтена, так как именно этот архитектурный комплекс является чуть ли не первой, во всяком случае наиболее значительной, затеей ложноготического стиля в окрестностях Петербурга.
Дворец в плане представляет равносторонний треугольник, углы которого решены в виде башен, последние завершаются фонарями с полусферическими куполами. Помещения располагаются по периметру здания. В образовавшийся внутренний треугольник вписан круг, которому во втором этаже соответствует центральный Парадный зал. Внешние стены его, возвышаясь над массивом всего здания, образуют своеобразную зубчатую корону. Архитектура дворца значительна и сурова. Здание небольшое по размерам, выразительно своим компактным планом и силуэтом, что в целом определяет общую монументальность сооружения.
Внутренняя отделка дворца не соответствовала его суровому облику и являла пример декора, характерного для раннего классицизма. Своды и стены основных помещений рассекают филенки разных очертаний, контур которых образует тянутые профили низкого рельефа. Венки, обрамляющие медальоны, цветочные гирлянды – излюбленные мотивы Фельтена – составляют пластические акценты на гладкой поверхности стены.
Вся система построения внутреннего пространства не содержит ни малейшего намека на готическую архитектуру.
Возведенный поблизости от дворца храм в плане представляет «четырехлистник»: к сторонам квадрата присоединены равные полукруги стен – апсиды. Церковь по внешним признакам еще больше, чем дворец, тяготеет к средневековым памятникам. Она, в отличие от массивного дворца, кажется изящной, празднично нарядной игрушкой. И по виду, и по размерам здание скорее напоминает парковый павильон, решенный в формах ложноготической архитектуры.
Своеобразие архитектуры Чесменской церкви привлекло внимание современников и вызвало подражания. Дважды столичная достопримечательность была повторена в провинции.
В 1778 году Фельтен занимался проектом Воспитательного дома в Петербурге. Одновременно на него было возложено проектирование и строительство «Училища мещанских девиц». Архитектор по-разному решает два фасада здания: со стороны Невы и со стороны города. Главный корпус образует полукруг, ограничивающий площадь, от которой начинается дорога в город. Фасад имеет трехчастное членение, подчеркнутое входами, центральный из которых выделен пилястрами, объединяющими второй и третий этажи.
В сложности плана здания, в сдержанном использовании элементов ордерной архитектуры при общей сухости профилировки фасадов заключаются особенности типичной постройки раннего классицизма. Фельтен создал, безусловно, очень смелую композицию, свободно распорядившись предоставленным для строительства пространством. Это здание остается одним из немногих выразительных примеров архитектуры переходного времени.
Но естественная эволюция стиля привела к усилению формообразующего начала архитектурного ордера. В этом отношении замечательны церковные постройки Фельтена, значительная часть которых должна быть отнесена к памятникам следующего этапа раннего классицизма. Архитектор создал особый тип небольшого однокупольного храма. Каждая из этих построек по-своему хороша, и каждая – это вполне сложившийся, совершенный тип здания. Предельная лаконичность плана сочетается с завершенностью форм и выразительностью силуэта, где ордер играет активную роль.
Первый опыт работы в этой области архитектор Фельтен приобрел в 1765 году, когда в соответствии с указом от 29 сентября 1764 года он участвовал в конкурсе на проект восстановления к тому времени трижды горевшей колокольни Петропавловского собора. Фельтену довелось строить несколько храмов. Четыре протестантские церкви, из них две в Петербурге – Св. Екатерины (1768—1771), Св. Анны (1775—1779); две православные – пророка Иоанна Предтечи (1776—1778), Чесменскую церковь; армяно-грегорианскую церковь (1771—1780).
Среди построенных Фельтеном церквей можно различить два ряда зданий. Одни из них выполнены в характерных формах раннего классицизма, с колонными портиками при входе (церковь Св. Екатерины и армянская), открытой полуротондой (церковь Св. Анны), другие – в ложноготическом стиле.