Le sanctuaire est entouré d'une colonnade de 30 grandes statues de personnages bibliques (8 figures du début de l'Ancien Testament, 8 prophètes et 14 apôtres ou évangélistes) et de 52 statues plus petites d'anges et de saints. Cet ensemble monumental est l'oeuvre du sculpteur Philippe Hébert et de ses associés, qui y ont travaillé de 1879 à 1887.

Hébert était totalement inconnu au moment où le curé Bouillon fait appel à ses services en 1879. Sans fortune ni emploi, il s'apprêtait à s'exiler aux États-Unis. Hébert deviendra, par la suite, célèbre à travers le Canada pour ses monumentales sculptures de bronze. La cathédrale d'Ottawa peut se glorifier de posséder plus de soixante sculptures sur bois de cet artiste, soit son plus imposant ensemble de bois sculpté.