Собор Спаса на Бору. Северный фасад. Фотография 1880-х годов.
В XVIII веке храм постепенно ветшал; историк С. К. Романюк приводит опись неисправностей 1730 года: своды протекали, черепица обвалилась, и собор во многих местах порос «лесом березы, осины и рябины». В 1737 году Спасскую церковь вновь восстановили после Троицкого пожара.
В конце XVIII века обветшавший храм пережил радикальную перестройку: под наблюдением М. Ф. Казакова его частично разобрали и сложили заново в прежних формах, но уже из кирпича. Результаты изменений предшествующего столетия были при этом ликвидированы, так что в лужковской Москве 2000-х годов такую операцию, пожалуй, назвали бы реставрацией. Казаков старался максимально воспроизвести оригинал: использовал старинный кирпич, имитируя даже закладки и растески окон, сохранил во вновь отстроенном соборе часть белокаменной кладки стен на высоту около полутора метров и входные перспективные порталы — здесь уцелели столь любимые древнемосковскими зодчими колонны с «дынькой», утолщением посредине. Одна из последних гипотез исследователей — собор в версии 1527 года в основном сохранился после работ Казакова и дожил до советского времени. Казаков зарисовал собор, обросший двумя ярусами приделов с восемью маленькими главками. Известны также изображения собора работы архитектора Д. Кваренги, художников Ф. Алексеева, М. Воробьева, О. Кадоля.
Интерьер собора Спаса на Бору. Фотография начала XX века.
Реставрировали храм и в 1856–1863 годах по проекту известного архитектора Ф. Ф. Рихтера; стремясь воссоздать первоначальный вид собора, он разобрал поздние пристройки, вернул древнюю форму окнам и верхам собора, восстановил по найденным остаткам портал северного придела, карнизы и пояса на стенах, уничтожил «поздние» узорочные наличники. Приделы получили новые посвящения — Мученика Прокопия (северный) и Стефана Пермского (южный). Над верхними западными приделами устроили колокольни, на которых висели старинные колокола. Собор получил тот несколько суровый вид, в котором дожил до советского времени. «Скромность и уютность — характернейшие черты постройки», — подводит итог путеводитель 1923 года.
Иконостас собора Спаса на Бору. Фотография начала XX века.
Интересна история реставрации внутренних росписей храма в 1859–1863 годах, свидетельствующая и о рождении новых по сравнению с представлениями XVIII — первой половины XIX века понятий об облике памятников старины, и о поисках образцов национального искусства. К началу рихтеровской реставрации собор был расписан в классицистическом стиле первой половины XIX века. Ф. Ф. Рихтер писал в пояснительной записке к своему проекту: «Подражание итальянским украшениям на сводах и несколько библейских изображений, писанных (в 1817 г.) на стенах по кирпичу, нисколько не украшают, а более обезображивают весь храм». Архитектор предлагал впоследствии расписать храм «по подобию прочих кремлевских соборов», т. е. в историческом стиле, каковому критерию, собственно, должен был соответствовать весь комплекс нового Большого Кремлевского дворца. Рихтер обратился за образцами новой росписи к академику А. В. Серебрякову, знатоку и собирателю русских древностей — «в стиле, наиболее подходящем к сему храму». Рисунки Серебрякова были одобрены Рихтером, но отвергнуты духовником императорской семьи протопресвитером Баженовым, который признал их «слишком отступающими от церковных правил или обычаев, а в художественном отношении не совершенно изящными». Исправлять рисунки академика министр императорского двора граф В. Ф. Адлерберг поручил другому академику и знатоку древнерусского искусства Ф. Г. Солнцеву. Тот откорректировал эскизы коллеги «согласно древним подлинникам и с соблюдением типов… и вообще правил греко-российской церкви». По новым рисункам Серебряков стал расписывать храм, причем заключенный с ним контракт требовал, чтобы росписи Спаса на Бору соответствовали великолепию Большого Кремлевского дворца и могли послужить образцом для других московских церквей. Но не успел академик закончить работу, как восстал другой священнослужитель — протоиерей Покровский, который охарактеризовал росписи как не соответствующие «ни достоинству, ни древности спасоборского храма». Была проведена специальная экспертиза, и в 1859 году контракт с Серебряковым расторгли. После этого творчество в национально-историческом стиле прекратилось, академиков больше не беспокоили, а росписи выполнили по калькам, снятым со знаменитых фресок ярославской церкви Иоанна Предтечи в Толчкове, признанных наиболее подходящими «по своему характеру к храму Спаса на Бору».