Комендантом Петропавловской крепости был тогда генерал от инфантерии, кавалер многих орденов Александр Яковлевич Сукин, которому на другой день после восстания император пожаловал звание генерал-адъютанта. На следствии комендант говорил декабристам: "Вы, господа, читали все: и Дессю, и Констана, и Бентама, и вот куда попали. А я всю мою жизнь читал только Священное Писание, и смотрите, что заслужил".
Следствие по делу декабристов возглавлял сам император Николай I, и, по воспоминаниям многих из них, на допросах царь ругался, грозил, льстил, увещевал… После допроса декабристов опять отводили в крепость с записками от императора, в которых коменданту указывалось, как содержать заключенных. Одним из главных требований было — содержать декабристов в одиночном заключении.
Они сидели в Секретном доме Алексеевского равелина, в сырых и темных казематах Зотова и Трубецкого бастионов, казематах Никольской, Кронверкской и других куртин. Некоторые декабристы одно время содержались в казематах Невской куртины, и с наступлением лета жены заключенных начали подъезжать сюда на яликах, чтобы через окна переговариваться с ними. Об этом тотчас же стало известно коменданту, и узников перевели в другие тюрьмы.
А. А. Бестужев весь период следствия провел в камере № 1 Никольской куртины. Его сестра впоследствии вспоминала, как она старалась подольше задержаться при входе в крепость, так как "Александр Александрович сидел у Никольских ворот, к парку, по левой руке — крайнее окно". Заключенными были переполнены все камеры Алексеевского равелина, все бастионы и куртины Петропавловской крепости, но и их оказалось недостаточно. Размещали арестованных и в казармах, которых вскоре тоже не хватило, после чего были заняты часть лаборатории и Монетного двора. Когда же и эти помещения оказались переполненными, новых арестантов стали отправлять на гауптвахту в Кронштадт, а некоторые сидели даже в здании Главного штаба: в их числе был и А. С. Грибоедов — автор комедии "Горе от ума". Даже Зимний дворец был превращен в тюрьму, и сюда приводили арестованных, на которых падали самые серьезные обвинения: первое время их сажали на дворцовую гауптвахту и в комнатах нижнего этажа Зимнего дворца.
Так как число арестованных все росло и росло, Николай I повелел построить в крепостных амбразурах особые клетки, которые были страшнее самых ужасных казематов Алексеевского равелина. В декабре 1825 года арестантских помещений в Кронверкской куртине не существовало. На втором ярусе во всех казематах ее правой части находились казармы Сводного пехотного батальона. Чтобы оборудовать камеры, 31 декабря батальон вывели за пределы крепости — на Выборгскую сторону в "сухопутный госпиталь", а в куртине начались спешные работы по сооружению новых казематов, которые велись даже ночью, при свечах. Когда в начале января Н. Р. Цебрикова привели в одну из только что оборудованных камер Кронверкской куртины, то рядом "плотники еще пристраивали к каждому окну по крошечной комнате, четыре шага в диаметре, так что в каждом каземате под сводом было три комнаты". А уже через две недели в этой куртине было "отделено бревенчатыми перегородками для содержания арестантов 35 мест". Новые камеры строились из совершенно сырого леса и, по описанию Д. И. Завалишина, были так тесны, что едва доставало места для кровати, столика и чугунной печи. Когда печь топилась, то клетка наполнялась непроницаемым туманом, так что, сидя на кровати, нельзя было видеть дверь на расстоянии двух аршин. Но лишь только закрывали печь, то делался от нее удушливый смрад, а пар, охлаждаясь, буквально лил потоком со стен, так что в день выносили по двадцать и более тазов воды…
Похожая камера в Кронверкской куртине была и у старшего адъютанта Главного штаба 2-й армии Н. В. Басаргина, поручика лейб-гвардии Егерского полка. "Каземат мой был чрезвычайно сыр, будучи построен наскоро, перед тем как меня туда посадили. Со стен текло, теснота не позволяла мне делать никакого движения". Находясь в таких условиях, многие арестованные болели. "Флюсы, ревматизмы, страшные головные боли и прочее были неизбежным следствием такого положения. Само пребывание арестантов в таких клетках было уже пыткой и притом пыткой непрерывной". У Н. В. Басаргина открылось кровохарканье, тюремный лекарь дал ему порошки и предписал давать к обеду полбутылки пива, но ничего не помогало… Наконец доктор заявил, что в этом каземате узник не может поправиться, и только после этого Н. В. Басаргина "перевели в другой конец куртины, где было не так сыро, и поместили в каземат более просторный, но зато столь темный, что, пришедши туда, он долго не мог различать предметы, пока глаза не освоились с мраком".