В 1635-1636 годах Серапион Суздальский, архиепископ, по повелению царя Михаила Федоровича, собор Рождества Пресвятой Богородицы, обезображенный и разграбленный поляками, привел в прежнее положение. Кроме сего, архиепископ Серапион близ собора соорудил каменную шатровую колокольню, с двумя в нижнем ярусе престолами, Благовещенским и во имя святого мученика Феодосия.
Суздальский митрополит Илларион, с разрешения царя Федора Алексеевича, произвел реставрацию собора. Церковь, устроенную архиепископом Серапионом внутри колокольни, митрополит Илларион перестроил, престол святого мученика Феодосия упразднил и церковь сделал теплою с одним Благовещенским престолом. В эту церковь в зимнее время митрополит Илларион ходил к церковной службе, а в воскресенье и праздничные дни совершал в ней литургию.
В 1719 году 17 июля в Суздале произошел большой пожар, уничтоживший почти все церкви и дома обывателей. Пострадал собор в этом пожаре, а также пострадали от огня ограда, колокольня с Благовещенскою церковью и архиерейский дом. Окончательно собор был возобновлен преосвященнейший Порфирием, он устроил на соборе и колокольне, вместо бывших деревянных, железные крыши, большую главу на соборе покрыл красным листовым золотом, внутри собора исправил стенную живопись, приделы святого Федора и Иоанна украсил вызолоченными иконостасами, по левую сторону собора построил теплую церковь в честь Благовещения Пресвятой Богородицы и возобновил каменную ограду.
Из последующих епископов Суздальских особенною ревностью об украшении собора отличался епископ Виктор, вступивший на кафедру в 1788 году. При нем и его стараниями были обновлены образа в верхних ярусах иконостаса и около столпов, в нижнем ярусе местные образа украшены сребропозлащенными ризами с дорогими камнями. В теплой Благовещенской церкви преосв. Виктор поставил гипсовый иконостас. В 1791 году слит и 20 октября повешен на соборной колокольне большой колокол весом 755 пудов.
С упразднением епископской кафедры в Суздале в 1798 году о благолепии собора заботились граждане Суздаля. В 1815 году усердием соборного старосты с гражданами в теплой Благовещенской церкви устроен придел в честь Рождества Христова в память избавления России от французов в 1812 году. В теплом соборе престол в честь Благовещения Пресвятой Богородицы и придельный в честь Рождества Христова.