En los años siguientes, la iglesia comenzó a mostrar signos de fallos estructurales, ya evidentes durante las primeras etapas de la construcción. A partir de 1881, Antonelli se dedicó a la consolidación de las cuatro pilonas de la basílica que sostienen la cúpula y a los cimientos. Estos trabajos aseguraron la estabilidad de la base de la torre. La obra llegó a su fin a principios de 1887, justo en ocasión de la festividad del santo patrón (22 de enero).
El riesgo de colapso de la cúpula es un temor constante en Novara y con los años hubo muchos momentos de falsas alarmas. Como menciona una placa en el interior de la basílica, el edificio permaneció cerrado durante casi 10 años, entre 1937 y 1947, precisamente a causa de esas preocupaciones. En este período se llevaron a cabo obras de consolidación con hormigón armado. Sólo recientemente se comprendió que, de hecho, tales intervenciones no eran necesarias.
El arquitecto demostró su valía y su obra, después de más de 130 años, la cúpula sigue estando firme en su lugar. Porque la genialidad de Alessandro Antonelli fue haber diseñado la cúpula descomponiéndola en una serie de círculos concéntricos que se elevan hacia el cielo, cada vez más pequeños, descargando así el peso en la estructura portante. En caso de un fallo estructural, la cúpula colapsará sobre sí misma y no caerá sobre los edificios circundantes.
En los últimos años se instalaron en el interior del edificio una serie de sofisticados sistemas de alarma para monitorear eventuales peligros de cedimientos, grietas u oscilaciones.
Aunque es menos conocida y celebrada que la Mole Antonelliana, la cúpula de San Gaudencio es un ejemplo de arquitectura particularmente audaz, construida enteramente de ladrillo portante y cal, sin uso de hierro y magistralmente insertada sobre un edificio ya existente. Es uno de los edificios de mampostería más altos del mundo.
No es acertado considerarla una copia más pequeña del monumento turinés.
Aunque el trabajo duró casi 50 años, la obra nunca se completó. La primera bóveda de la cúpula está decorada internamente con un motivo floral en relieve, mientras que la segunda sección superior aparece blanca. La intención del arquitecto era que debería haber sido decorada con una serie de frescos visibles desde la parte baja de la iglesia, pero el proyecto nunca se realizó. Del mismo modo, las columnatas externas también debían enriquecerse con una serie de estatuas.

Sala del Compás

Subiendo a través de la torre, utilizando las antiguas escaleras o el ascensor situado en el campanario, se puede acceder a la sugerente "Sala del Compás", situada en el bajo techo del ábside, a más de 24 metros de altura, que conserva el antiguo compás, de 11 metros de largo, utilizado por Antonelli para dibujar a escala 1:1 las curvas de los anillos que soportan la cúpula.
La sala fue restaurada y abrió por primera vez al público el 26 de enero de 2013. Representa la primera pieza de un recorrido museístico de la basílica que finalizará con el ascenso a la cúpula.

La Cúpula de San Gaudencio y el Museo Viva la Cúpula

El museo interactivo "Viva la cúpula" hace aún más interesante la visita a la obra diseñada por Alessandro Antonelli, gracias a la instalación de grandes monitores equipados con pantalla digital, en los que es posible consultar breves vídeos explicativos creados ad hoc para hacer que la historia dentro del edificio sea inmediata e interesante.
El uso de un entorno de alta tecnología se extiende a la presencia de campanas sonoras que contienen el audio de la explicación en un área limitada, sin molestar a otros visitantes.
En la Sala del Compás, gracias a un juego de luces y estampas, es posible comprender mejor el uso del compás utilizado durante la obra para diseñar cada parte de la cúpula. El visitante entra en el haz de luz y modifica la proyección con su presencia, dando vida a la cúpula.
La verdadera sorpresa del itinerario está en los cubos de cristal del transepto, que se convierten en parte fundamental de la visita. En el primero será posible sobrevolar la cúpula gracias a los visores con los que realizar un recorrido virtual que hace que el visitante fluctúe desde el centro de la cúpula hacia su exterior, deslizándose sobre los tejados de Novara, experimentando una perspectiva completamente nueva sobre el edificio y la ciudad.
El segundo cubo está dedicado a la visión del documental titulado "Antonelli y su cúpula", en el que, gracias a los proyectos originales y las imágenes de archivo, combinado con la explicación de los administradores y la ficción sobre Antonelli rodada para la ciudad de Novara, es posible tener una visión moderna, dinámica y exhaustiva de la historia de la cúpula. Una historia en imágenes de la magia que envuelve al símbolo de Novara, llena de curiosidades y tomas impresionantes.