Приезд Штенгеля в Россию (не позднее осени 1775 г.) совпал с началом важных административно-территориальных реформ Екатерины II. Они сопровождались грандиозными градостроительными преобразованиями, охватившими всю территорию империи. В царствование Екатерины II (1762-96) было разработано более 300 регулярных планов городов, многие из которых имели многовековую историю и сохраняли к тому времени свою древнюю структуру и застройку. Административные реформы и градостроительные мероприятия стали решающими шагами па пути превращения провинциальных городов России из поселений всё ещё средневекового характера в города европейского типа Нового времени.
Первым таким городом была Тверь — центр губернии, лежащей между Москвой и Петербургом. Градостроительные и архитектурные новшества, реализованные в Твери, рассматривались самой императрицей и её сподвижниками как образец для подражания в других городах России. В данном контексте появление Штенгеля в Твери в период интенсивной реконструкции города вряд ли было случайным. По предположению Карла Ломайера [5], приглашением в Россию Штенгель-младший обязан тому, что его отец был автором дворца для матери Екатерины 11 в Дорнбурге. Возможно, именно это, а также высокая профессиональная репутация старшего Штенгеля, сыграли решающую роль в назначении его сына на столь ответственную должность. Совсем недавно Оранна Диммиг выдвинула новую гипотезу [6], указывая на связи, возможно существовавшие между Екатериной II и вдовой князя Нассау-Саарбрюккенского Софией Эрдмуте, чей дворец в Лоренцене ремонтировался под наблюдением Штенгеля-младшего. Причём посредником здесь мог быть один из двух известных энциклопедистов — Дени Дидро или барон Фридрих фон Гримм — с которыми были знакомы обе венценосные дамы.
Чтобы оценить значение Штенгеля для процесса превращения Твери в подлинно европейский город, необходимо вкратце остановиться на том, что было осуществлено его предшественниками в предыдущее десятилетие [7]. Непосредственной причиной регулярной реконструкции Твери послужил пожар, уничтоживший 12 (23) мая 1763 г. почти всю центральную часть города, где (за исключением нескольких церквей и домов) все строения были деревянными. Проектирование нового генерального плана и городской застройки было поручено московскому зодчему Петру Романовичу Никитину (1727— 84). Под его руководством работала «архитекторская команда», в которую входили Василий Поливанов, Пётр Обухов, Иван Парфентьев, Николай Мещерский, Егор Иванов, Лука Ковалёв, Иван Миронов и Матвей Казаков — впоследствии знаменитый мастер русского классицизма. Окончательный вариант плана центральной части Твери был утверждён Екатериной II в 1767 и 1768 г., но регулярная застройка города началась уже в 1764 г.
В основу регулярного плана Твери Никитин положил трёхлучевую систему, впервые в России применённую в Петербурге. В отличие от столицы, тверская система, развивающаяся вдоль Волги, имеет не центростремительный, но центробежный характер, подобно знаменитому римскому трёхлучию. Композиция расходится тремя улицами от полукруглой Почтовой площади, с которой начиналась центральная часть города при подъезде со стороны Москвы. Перспектива главного проспекта (Миллионная ул.) замыкалась колокольней Спасо-Преображенского собора в центре древнего кремля. Боковые улицы трёхлучия ориентировались на угловые бастионы крепости. Таким образом достигалось единство средневековой и регулярной градостроительных систем. На центральную ось нового плана нанизано несколько площадей, образующих своеобразную анфиладу парадных пространств. Главным звеном композиции служит восьмиугольная Фонтанная площадь, которая стала новым общественно-административным центром города.
Решающая роль в новом облике города отводилась общественным (казённым) зданиям. Их можно считать образцами государственной архитектуры, отражающей требования самой императрицы и главных проводников сё административной политики — наместников и губернаторов. Первым среди этих зданий был Путевой дворец императрицы, предназначавшийся для пребывания Екатерины II во время её проездов через Тверь. Его возвели в центре кремля рядом со Спасо-Преображенским собором, на месте и с частичным использованием стен выгоревшего каменного дома тверских архиереев. Corps de logis с двумя перпендикулярными боковыми крыльями выстроен в 1764-66 гг. Дворец представляет собой одну из характерных схем европейских резиденций периода барокко, с глубоким парадным двором и ризалитом с пилястрами в центре (подобная композиция, например, лежит в основе дворца в Саарбрюккене, сооружённого по проекту старшего Штенгеля). Эффектные купольные павильоны (один из них занимала церковь Св. Екатерины) на торцах боковых корпусов возведены в 1767-70 гг.
В панораме Твери, открывавшейся с противоположного берега Волги, при подъезде со стороны Петербурга, наряду с Путевым дворцом заметное место занимал монументальный корпус провиантских складов (не сохранился ), возведённый, очевидно, в нач. 1770-х гг. В центре его протяжённого фасада выделялась крупная проездная арка с парами дорических пилястр по сторонам.
Самым значительным ансамблем общественной архитектуры Твери того времени стал комплекс Фонтанной площади. Проект её застройки был утверждён Екатериной II в 1767 г., но осуществление началось, по-видимому, только после 1770 г. Двумя взаимно перпендикулярными улицами площадь разделяется на четыре равные секции, предназначавшиеся для одинаковых по архитектуре трёх административных и общественных зданий и одного жилого дома для дворян. В центре проектировался фонтан (отсюда и название площади). План и объёмно-пространственное решение восходят к площади королевского дворца Амалиенборг в Копенгагене (архитектор П. Эйтвед, 1750-56 гг. ), хотя неизвестно, послужила ли она непосредственным образцом для Никитина. В 1-й пол. 1770-х гг. были выстроены магистрат и соляной склад («магазейн»). Их архитектура ещё во многом барочна, однако в ней проявляются и черты раннего классицизма. Дальнейшая история создания Фонтанной площади связана уже со Штенгелем.
Наряду с общественными зданиями, в первое десятилетие осуществления регулярного плана Твери было построено большое количество жилых домов. К ним предъявлялись типичные для градостроительства Нового времени требования регулярности, единообразия фасадов и расположения строго по красным линиям улиц. Эти принципы широко применялись в Петербурге, частично внедрялись в Москве, но для провинциальных городов России они были совершенно новыми. Регулярная застройка Твери осуществлялась по нескольким образцовым проектам. Наиболее интересны дома, сооружённые «сплошной фасадой», т. е. без разрывов между зданиями. Они образуют непрерывный фронт застройки в пределах каждого квартала на Миллионной улице между Фонтанной площадью и кремлём (Советская ул., 7, 9, 18-24, 28-30) , а также по набережной Волги (набережная Степана Разина, 3, 7-10). Дома здесь представляют собой сблокированные секции повторяющихся фасадов. Каждая секция, отвечавшая одному или двум владениям, имеет симметричную композицию с девятью осями окон; её средняя часть выделяется слегка выступающим ризалитом с арочным проездом во двор. Равномерный ритм застройки подчёркивают лучковые и треугольные фронтоны, обогащающие силуэт зданий, а также чередующиеся гладкие и рустованные участки стены. . Единству способствует также унифицированный декор, равномерно покрывающий плоскость фасадов: в первую очередь, рамочные оконные наличники с ушами и гладкие филёнки по осям проёмов. Стиль этих домов можно определить как переходный от барокко к классицизму. С одной стороны, сохраняются присущие барокко черты: богатая, хотя и плоскостная, пластика декора, активная игра света и тени ни поверхности стены, аппликативный характер декоративных элементов. В то же время со всей определённостью выступают признаки нового стиля: более чёткая и строгая организация фасада, основанная на симметрии с нечётным количеством осей, упрощение и единообразие декоративных элементов, преобладание прямоугольных форм под криволинейными. Застройка «сплошной фасадой» настойчиво насаждалась властями, поскольку она наиболее радикально меняла средневековый характер города, придавал ему регулярные, «европейские» черты. Однако одновременно она вызывала недовольство и сопротивление домовладельцев, которым она представлялась непривычной, неудобной и дорогой. Поэтому были разработаны также проекты самостоятельных двухэтажных домов, соединённых между собой воротами по красной линии улицы. Но этим проектам в Твери в кон. 60-х — нач. 70-х гг. 18 в. застраивались боковые улицы трёхлучия (улицы Новоторжская и Вольного Новгорода). Сравнительно со зданиями «сплошной фасадой» эти дома больше связаны с традициями барокко: они лишены акцента средней части в виде ризалита или фронтона, иногда их фасады имеют чётное количество окон; балюстрады над карнизом придают им барочную нарядность.
Таким образом, Штенгель, приехавший в Тверь в нач. 1776 г., застал город в период его активной застройки по регулярному плану. Следует отметить, что новая тверская архитектура не должна была восприниматься Штенгелем как чуждая, поскольку во многом она была близка застройке сер. 18 в. некоторых городов Германии, в частности Саарбрюккена. Однако для превращения Твери в город подлинно европейского типа предстояло сделать ещё многое. Штенгель продолжил работу предшественников; при этом в своих главных постройках он преодолел стилистическую двойственность архитектуры Никитина и его помощников, создав произведения в развитых формах раннего классицизма, которые отвечали передовым тенденциям русской архитектуры 1770-х — нач. 1780-х гг. В то время Штенгель был единственным архитектором хорошего профессионального уровня в Твери. Это позволяет предполагать, что так или иначе он был причастен к большинству производившихся в городе строительных работ с 1776 но 1783 г., особенно в области общественной архитектуры. С его именем связан также ряд построек в других городах и сёлах губернии.