В эпоху высокого и позднего Средневековья григорианское пение стало мелодической основой для композиторских опытов в сфере церковного многоголосия (см. ст. Органум, Мотет, Месса). Однако, несмотря на бурное развитие многоголосного пения, оно практиковалось лишь в сравнительно немногих музыкально-литургических центрах. Григорианское пение оставалось основой богослужения до первой половины XVI в. В странах, подвергшихся Реформации, со временем григорианское пение было вытеснено церковной песней на национальных языках. Вместе с тем ареал распространения григорианского пения расширился на Запад – появились первые певческие книги, созданные в Латинской Америке. В итальянских печатных источниках XVI в. (исследователям известно несколько десятков изданий) публиковались новые редакции григорианского пения, возникшие под влиянием так называемого ренессансного гуманизма; тексты песнопений редактировались в духе классической древности, мелодии упрощались и приводились в соответствие со вкусами эпохи. На проходившем в 1545–1563 гг. Тридентском соборе значительное внимание было уделено реформированию и унификации григорианского пения, в частности, из богослужения были удалены все тропы и все секвенции, кроме пяти наиболее популярных. В 1577 г. реформа григорианского пения в духе решений Собора была поручена крупнейшим музыкантам того времени – Дж. да Палестрине и А. Дзоило. Результаты их работы были использованы в пособии «Directorium chori», выпущенном учеником Дж. да Палестрины Дж. Джудетти в Риме в 1582 г., и в певческой книге «Graduale iuxta ritum Sacrosanctae Romanae Ecclesiae», напечатанной римским издательством Медичи в 1614–1615 гг. (так называемое медицейское издание). Оба издания считались образцовыми ещё в течение нескольких десятилетий. Однако, несмотря на усилия церковных властей, унификация не была достигнута, а местные традиции григорианского пения продолжали существовать и развиваться. Развитие многоголосия, органной музыки, крупных вокально-инструментальных жанров XVII–XIX вв. (кантата, оратория, месса) оттеснило григорианское пение на второй план. Стали появляться монодийные версии григорианского пения с инструментальным сопровождением (орган, духовые и даже ударные инструменты); ладово-мелодическое строение искажалось и приспосабливалось к новому гармоническому стилю. Григорианская монодия сохранялась лишь в практике монастырей со строгим уставом и в провинциях, удалённых от крупных центров светской культуры. Памятники древней нотации вызывали интерес лишь у некоторых специалистов. Возрождение григорианского пения началось в середине XIX в. и было проникнуто консервативно-романтическим духом. Приоритет в этом принадлежит французским и бельгийским учёным и музыкантам, многие из которых были связаны с так называемым Литургическим движением, которое, в свою очередь, возникло на основе консервативного, так называемого ультрамонтанского, направления во французской общественной жизни. Огромную роль сыграли первые факсимильные публикации древних рукописей, осуществлённые в середине XIX в. Феликсом Данжу, Aдрианом де ла Фажем и П. Ламбийотом.