Главный фасад декорирован плоскими пилястрами с развитым антаблементом и треугольным фронтоном; в стенах боковых крыльев прорезаны окна различной формы и размера. Внутри храма над северным крылом трансепта расположены хоры. В 1848 г. на пожертвования горожан собор был капитально отремонтирован, сооружена каменная ограда. В 1997–2000 гг. произведена внутренняя роспись храма. На средства генерал-губернатора края М.Н. Муравьёва была построена и 4 октября 1866 г. епископом Брестским Игнатием (Железовским) освящена тёплая церковь во имя Сергия Радонежского. Это – прямоугольная в плане, зального типа, без выраженной снаружи алтарной апсиды церковь. Выдержана в формах классицизма: углы здания отмечены рустом, фасады расчленены плоскими пилястрами и завершены антаблементами, окна оформлены наличниками с треугольными фронтонами. В 1891 г. в Гродненском монастыре был построен двухэтажный хозяйственный корпус, к 2006 г. монастырский комплекс включал также несколько келейных корпусов и дом игуменьи. Согласно монастырской летописи, составленной игуменье Никодимой (1876–1912 гг.), во второй половине XIX в. в Гродненский монастырь была принесена небольшая Владимирская икона Божьей Матери, с 1877 г. прославившаяся чудом мироточения. С 1901 г. икона находилась в Красностоке, затем в Москве и полоцком Евфросиниевом монастыре. 20 сентября 1992 г. образ был возвращён в Гродненский монастырь. В 1998 г. патриарх Алексий II передал на эту икону золотой крест с дарственной надписью. Постоянно на полуночнице прочитывается акафист Владимирской мироточивой иконе, составленный схиигуменьей Гавриилой (Рисицкой). Частица мощей Николая Чудотворца была принесена из города Бари (Италия), икона Сергия Радонежского в 1892 г. подарена братией Троице-Сергиевой лавры. В 2000 г. в эту икону помещена частица мощей преподобного Сергия, подаренная Гродненскому монастырю патриархом Алексием II. В 2002 г. в Гродненский монастырь возвращена икона великомученика Пантелеимона с частицей мощей, написанная на Афоне и привезённая афонской братией в 1905 г. Патриарх Алексий II благословил передачу обители иконы Покрова Пресвятой Богородицы (1993 г.), «Утоли моя печали» (1995 г.). С 2000 г. в Гродненском монастыре находятся ковчег-мощевик с частицами Древа Креста Господня, камня от Гроба Господня из Иерусалима, а также иконы с частицами мощей Серафима Саровского, Московского патриарха Тихона (Белавина), мученика Гавриила Белостокского, великомученицы Варвары и праведной Софии Слуцкой, праведных Феодора Томского и Иоанна Кормянского.