В 1842 году начались работы по устройству отопительной системы. Монферран, к сожалению, не составил специального, проекта отопления. Для печей и калориферов, которыми отапливалось здание, не было спроектировано помещение, и их пришлось поставить в подвальных коридорах. Небольшая высота подвала, всего 2,5 метра, обусловила малую поверхность нагрева калориферов, а потеря тепла зимой была колоссальная, особенно через купол.
Для удаления конденсата в барабане были сделаны специальные трубы, по которым вода отводилась в медные баки, размещенные в кольцевой галерее. Но и эта мера полностью не достигала цели: трубы засорялись, чистить их было очень трудно. Рассказывают, что однажды во время богослужения из-под купола упал большой кусок льда. После этого на галерее установили 12 небольших калориферов. Они немного улучшили положение — температура повысилась, но незначительно. Между тем для верхних калориферов истопники каждый день носили дрова, поднимаясь по винтовым лестницам на высоту 28 метров. При самой усиленной топке температура внутри собора зимою колебалась от +3 до +8 градусов Цельсия.
Для утепления купола между его чугунными фермами заложили гончарные горшки, сделанные в форме усеченного конуса, высотою 20–30 сантиметров и диаметром 11–15 сантиметров. На поверхность внутреннего купола уложили войлок, шерсть, и все это покрыли смолой. Однако эта мера не спасала купол от промерзания.