Церковь была уничтожена пожаром 1837 года, в котором пострадал весь дворец. Её восстановление, наряду с другими помещениями, было поручено В. П. Стасову. Архитектор хотел отказаться от попытки воссоздать допожарный вид церкви и сделать её двусветной — однако это не было одобрено императором, указавшим в задании «стараться с возможной точностью возобновить всё в прежнем виде». Проект восстановления, составленный при активном участии Николая I, был утверждён в апреле 1838 года и в целом послепожарное декоративное убранство воспроизводило первоначальный вид Сретенской церкви.