Впоследствии с севера и юга к основному объёму пристроили каменные приделы: в 1760 г. – во имя великомученика Пантелеимона, в 1824–1826 гг. – великомученицы Варвары. В 1890 гг. стены и столбы основного объёма были разобраны, при этом наружные стены приделов и престолы в них сохранили. Новый храм получил пятиглавое завершение. В фасадной декорации Рождественского собора были использованы мелкий руст, сложный рисунок наличников с замковыми камнями, мелкая расстекловка больших окон. В 1913 г. в подвальном помещении собора был освящён придел в честь Старорусской иконы Божьей Матери. В 1811–1813 гг. к востоку от собора на месте деревянной (1788 г.) была возведена каменная колокольня. С 1814 г. началось строительство ограды, которое вёл губернский архитектор И. Дмитров по типовому проекту с незначительными изменениями (сохранился чертёж с его подписью, утверждённый новгородским губернатором Павлом Ивановичем Сумароковым). Было построено только восточное прясло с башнями с севера и юга, включившее колокольню и примыкавшие с запада келейные корпуса. В 1814 г. одноэтажный корпус келий был возведён также к северу от собора. Вся парадная восточная линия застройки представляла собой единый ансамбль, решённый в традициях классицизма. Сохранившаяся оградная стена разделена лопатками на прясла, в которые вписаны большие ниши с арочным завершением. Простенки над нишами выделены дощатым рустом. Надвратная колокольня, разобранная в начале XX в., имела четвериковое основание с двухколонным портиком, средний восьмерик и круглый ярус звона в завершении. Дальнейшее строительство задержалось из-за недостатка средств. Только в 1845 г. к югу от собора были построены каменные двухэтажные кельи, в 1852 г. с западной стороны – трапезный корпус, к которому в 1879 г. пристроена квасоварня. Эти постройки сохранились, решены в русском стиле. В 1880–1890 гг. на месте разобранного здания северных келий был построен двухэтажный корпус, в линию с ним – ещё один, оба с каменными цокольными этажами и деревянными верхними. Последней значительной постройкой, завершившей формирование архитектурного ансамбля Десятинного монастыря, стал высокая шатровая колокольня, возведённая в русском стиле на месте разобранной колокольни начала ХIХ в. Она акцентировала главный вход, ориентированный на проложенную в ХIХ в. Александровскую улицу (ныне Добрыня).