При игумене Иринархе (1837–1854 гг.) в Брянском монастыре были построены каменный келейный корпус, деревянный флигель, каменная ограда, увеличилась территория монастыря. При игумене Амфилохии (1854–1871 гг.) вместо обветшавшей Ильинской церкви на св. вратах был воздвигнут двухэтажный Ильинский храм с четырьмя престолами: верхними – в честь Сретения Господня и во имя великомученицы Екатерины и нижними – в честь Владимирской иконы Божьей Матери и во имя пророка Илии; возведены два каменных келейных корпуса. 18 ноября 1875 г. при монастыре открылась школа, где бесплатно обучалось до ста девочек. На средства купцов Могилёвцевых в 1905 г. в монастыре устроили водопровод, в 1911 г. был поставлен больничный корпус. В 1914 г. в больнице и гостинице монастыря разместился военный госпиталь. В 1836 г. в Брянском монастыре жили 14 насельниц, в 1871 г. – 161, в 1917 г. – 176 монахинь и послушниц, к этому времени монастырь владел 108 десятинами земли. Мощи князя Олега Брянского, главная святыня Брянского монастыря, первоначально почивали под спудом на территории обители. 14 ноября 1893 г. великий князь Константин Константинович пожаловал монастырю икону св. князя, позолоченную лампаду и 600 руб. Другой святыней была местночтимая Казанская икона Божьей Матери – копия с чудотворного образа, вложенного в 1620 г. царём Михаилом Фёдоровичем в Площанскую пустынь. В Брянском монастыре хранился также чтимый резной образ Николая Чудотворца, перенесённый из сгоревшей Николаевской церкви Брянска. В декабре 1918 г. указом Брянского уездного исполкома монахини были выселены из монастыря, в кельях поселились рабочие Брянского арсенала, храмы были закрыты. В ходе кампании по изъятию церковных ценностей из монастыря было конфисковано большое количество богослужебной утвари. Брянский монастырь был окончательно закрыт указом Брянского исполкома 1 июня 1923 г., кельи были отданы под квартиры рабочих и общежитие для учащихся, несколько корпусов заняла прачечная, обслуживавшая военный гарнизон. В Ильинской церкви устроили рабочий клуб, впоследствии переоборудованный под кинотеатр, затем храм разрушили. Во Введенском храме разместился губернский архив, главы собора и колокольня были разобраны. В начале 1930 гг. при Брянском епископе Данииле (Троицком) были обретены и перезахоронены под алтарём Введенской церкви мощи князя Олега, в 1944 г. Введенский храм был открыт как приходской, бывшие насельницы монастыря прислуживали за богослужениями. 10 августа 1995 г. состоялось второе обретение мощей князя Олега, которые в настоящее время открыто почивают в монастырском Введенском храме. Решением Священного Синода от 7 октября 2002 г. монастырь был открыт как женский, настоятельницей назначена инокиня Сергия (Ёжикова), переведённая из александровского в честь Успения Божьей Матери монастыря. К июню 2003 г. в Брянском монастыре жили три инокини, бывшие насельницы Одрина монастыря. Богослужения совершаются в отреставрированной Введенской церкви. Монастырю принадлежат сестринский корпус и хозяйственные помещения, часть территории обители с игуменским корпусом занимает кожно-венерологический диспансер.