In den folgenden Jahrhunderten wurde die Kathedrale mehrfach verwüstet, so 1518, 1547, 1682 und 1737 durch Brände und im Jahre 1610 durch die polnisch-litauischen Invasoren. 1812, während ihres Einmarsches in Russland, plünderten die Truppen Napoleons die Kathedrale und zweckentfremdeten sie als Pferdestall. Unter Leitung des Moskauer Architekten Konstantin Bykowski fand 1894/95 eine gründliche Restaurierung statt, durch die der ursprüngliche Zustand der Kathedrale wiederhergestellt werden sollte. Dabei rekonstruierte man die ursprüngliche Größe der Apsisfenster, veränderte das Profil des Sockelgeschosses und befreite die Wand- und Deckenmalereien im Inneren von den Übermalungen des späten 17. bis 19. Jahrhunderts. Außerdem ließ Bykowski den eigentlich originalen weißen Anstrich der Fassaden entfernen und gab der Kathedrale dadurch ihre heutige Außenwirkung. Von 1910 bis zum Ausbruch der Oktoberrevolution 1917 war eine Sonderkommission unter dem Vorsitz von Fürst Alexei Schirinski-Schichmatow mit der Erhaltung und Instandhaltung der Kathedrale betraut; unter ihrer Leitung wurden das Bodenniveau des Kathedralenplatzes abgesenkt und eine gründliche restauratorische Untersuchung des Baus durchgeführt.