Lastimosamente, la Catedral fue semidestruida durante el Terremoto de Popayán de 1983, en el cual su majestuosa cúpula y sus bóvedas colapsaron matando con ello a 90 personas y destruyendo el hermoso órgano francés que era considerado uno de los mejores órganos traídos a Suramérica, gracias al impulso de monseñor Samuel Silverio Buitrago Trujillo, se recuperó la cúpula respetando el diseño original de Marcelino Pérez de Arroyo y la cúpula de Adolfo Dueñas y se restauró la catedral en su totalidad.​ El papa Juan Pablo II visitó la catedral en 1986 como parte de su visita apostólica a Colombia.