Nel 1833 l'architetto Luigi Marchesini (1796-1882) realizza il Colombario della Certosa, una delle parti più suggestive del cimitero ottocentesco. L'edificio è collocato dove erano antiche costruzioni claustrali e la vigna del monastero. Si compone di una grande sala a tre navate con abside finale e tre transetti.

Si tratta del terzo spazio coperto più vasto di Bologna, dopo le grandi basiliche di San Petronio e San Pietro. Lo stile è austero: le nude pareti sono unificate da una sequenza di metope e triglifi semplificati. L'apertura del lucernaio è una chiara allusione alla “luce eterna”.

Marchesini è impegnato alla Certosa fin dal 1820, come aiuto dell'ingegnere Giuseppe Tubertini (1759-1831). E' responsabile, con lui e con Angelo Venturoli (1749-1821), delle manomissioni dell'antico convento.

Oltre al Colombario, di sua mano sono il Loggiato delle Tombe, uno stretto corridoio collegato con altre sale, e la Sala delle Catacombe "capolavoro di equilibrio spaziale, di grande fascino e suggestione" (Martorelli).

Negli anni trascorsi alla Certosa, a fianco di Tubertini, al quale è succeduto nel 1831 come "direttore delle fabbriche", ha sviluppato anche un’attività di libero professionista, progettando monumenti per privati: le tombe di Vincenzo Patuzzi, Antonio Bentivoglio, Giuseppe Levi, Maria Marchi e altri.

All'esterno della Certosa, il suo intervento più notevole sarà la trasformazione, nel 1858, della chiesa di Sant’Isaia, in via De’ Marchi.