В период с 1750 по 1761 год был создан лепной барочный декор интерьеров собора. Он был исполнен под наблюдением К. Бланка бригадой лепщиков и штукатуров под руководством знаменитых мастеров - братьев Михаила и Василия Зиминых, Ильи Саевича. Белая, местами вызолоченная лепнина отчетливо выделялась на ярко-голубом фоне интерьеров собора.
При оформлении пилонов крестовой части и колонн ротонды был применен свободно трактованный ордер с усложненными капителями [1]. На стенах собора появились медальоны с вензелем императрицы Елизаветы Петровны, головки ангелов, картуши [2], композиции из рокайльных [3] завитков и другие элементы орнаментики барокко. Особенно пышно были украшены хоры над Царской аркой - грандиозным пролетом, соединяющим крестовую часть храма с ротондой. В их декоре с полуфигурами ангелов, пышными драпировками, гирляндами из роз ярко проявилось свойственное эпохе барокко стремление к театрализации. В крестовой части лепной декор дополнялся яркими пятнами сохранившихся изразцовых композиций XVII века. Таким же дополнительным элементом нового декора стала масляная живопись в виде отдельных икоп-картии, исполненная, как и живопись в шатре ротонды, Н. С. Зертис-Каменским.
[1 Капитель - верхняя часть колонны или пилястры.]
[2 Картуш - орнаментальный мотив в виде свитка с завернувшимися краями.]
[3 Рокайль - характерный орнамент барокко и рококо.]
Торжественное освящение восстановленного собора состоялось в 1759 году. Накануне были поновлены икбры не дошедшего до наших дней центрального иконостаса и для иконостасов приделов. Керамические иконостасы были покрашены масляной краской и частично вызолочены. В подземной церкви, которая также подвергалась переоформлению, был разобран «за ветхостью» керамический иконостас конца XVII века. Две колонки от него в виде вьющейся виноградной лозы употребили «на починку места царицы Елены». В 1750 - 1754 годах на пожалования графа А. Г. Разумовского кузнецом Иваном Плетгохиным, чеканщиком Гаврилой Серебрениковым, художником Н. С. Зертис-Каменским и мастером-позолотчиком из Франкфурта-на-Майне Иоганном Думом был сделан нарядный медный, чеканный, частично вызолоченный иконостас с иконами на меди. Иконостас сохранился, в настоящее время находится на реставрации.
В XVIII - XIX веках в соборе к 14 приделам XVII столетия добавились 15 приделов, устроенных богатыми вкладчиками и членами царской фамилии. По заказу Павла I и его жены Марии Федоровны придел Марии Магдалины в 1802 году оформлялся но проекту одного из лучших русских архитекторов М. Ф. Казакова. Фрагментарно сохранились обработка стен придела искусственным мрамором светлых тонов и его беломраморный, украшенный позолоченной бронзой алтарь в виде полуротонды с изящными колонками коринфского ордера.
Облик храма, сложившийся к этому времени, мало изменялся впоследствии. Большие ремонтные работы 50 - 70-х годов XIX века, проводившиеся на средства крупного фабриканта П. Г. Цурикова, существенно нд него не повлияли.
10 декабря 1941 года гитлеровцы разрушили замечательный памятник русского искусства. Были взорваны западные опорные пилоны крестовой части, что привело к обрушению сводов большой главы и шатра. Сильно пострадало внутреннее убранство собора. Почти полностью была уничтожена колокольня.
Уже в январе 1942 года были обследованы руины памятника, сделаны обмеры уцелевших частей. На основе этих материалов и фотографий в 1942 - 1943 годах в мастерской Академпроекта под руководством А. В. Щусева был создан первый эскизный проект реставрации Воскресенского собора, который предполагал восстановление утраченных частей и воссоздание его облика на довоенное состояние.
В 1956 году на основе длительных и всесторонних исследований известный советский архитектор-реставратор П. Д. Барановский подготовил проект восстановления опорных пилонов. В 1957 году начались строительные работы, и в 1970 году пилоны были восстановлены. В 1975 году сооружается глава над центральной частью. В 1984 году на барабане главы устанавливается керамика, исполненная по проекту Н. С. Любимовой, которая реконструировала декор главы конца XVII века. В этом же году авторским коллективом под руководством М. Б. Чернышева (трест Мособлстройреставрация) был создан проект реставрации собора, основанный на глубоком многолетнем исследовании памятника. В конце 1970-х - начале 1980-х годов разрабатывается проектная документация на восстановление шатра ротонды, конструкцию которого решено было сделать из металла.