По просьбе жены Али-паши Василики кастамонитский игумен Хрисанф и Венедикт взяли юношу на Афон. Он принял мученическую кончину в Фессалонике в возрасте 30 лет. В 1844 г. в Кастамоните поселился иеромонах Мелетий из монастыря Афанасия Великого «тис Сфиницис» близ Веррии, впоследствии ставший помощником кафигумена Симеона Стагирита. В 1851 г. долг Кастамонита достиг 172 тыс. гроссов. В 1854 г. велись переговоры о передаче монастыря румынским монахам из скита св. Иоанна Предтечи. В 1860 г. Протат передал Кастамониту небольшой храм во имя преподобных Святогорских отцов (раньше Всех святых) в Карее и мастерские. В 1862–1869 гг. иеромонах Мелетий предпринял путешествие в Россию (в том числе в Сибирь) с целью сбора пожертвований. В 1867 г. на средства, собранные иеромонахом Мелетием, был построен восьмикупольный соборный храм (кафоликон). В 1871 г. отремонтирована половина южного корпуса, в 1885 г. – северный и половина восточного корпуса кафигуменом Симеоном на средства иеромонаха Мелетия. В первой половине ХХ в. произошло сокращение численности насельников всех афонских монастырей. Если в 1905 г. братия Кастамонита насчитывала сто человек, то в 1953 г. – сорок. В 1949–1963 гг. кастамонитским игуменом был прозорливый старец Филарет (1890–1963 гг.). В 1929 г., когда он ещё был иеромонахом, по его молитве на границе с Кастамонитом остановился пожар, который до основания выжег леса Ватопеда. В 1979 г. в Кастамонит переселилась группа монахов (12 человек) из монастыря преподобного Филофея, община которого разрослась под руководством старца Ефрема Филофеита. В 1988–1990 гг. была реконструирована дорога, соединяющая монастырь с пристанью. В настоящее время Кастамонит отказывается принимать займы, предоставляемые государством и Евросоюзом, и поэтому сохранил облик, который имели святогорские монастыри в 1950 гг. Монастырь живёт без электричества: кельи отапливаются печами-буржуйками, еда в поварне готовится на дровах. В настоящее время в Кастамоните подвизается 25 монахов и два – на подворьях, игумен – архимандрит Агафон (с 1979 г.). Монастырский комплекс в плане близок к квадрату. На фоне достаточно компактного объёма монастырских строений выделяются высокие барабаны кафоликона и надвратного парекклисиона, а также колокольня с пирамидальным завершением и выступающее к юго-востоку башнеобразное строение с купольным покрытием, в котором находится два парекклисиона. Кафоликон, построенный в центре двора, расположен, по мнению исследователей, на месте трёх предшествующих. Последний из них, описанный В.Г. Григоровичем-Барским, имел пять куполов: три над наосом и два над лити. Возведённый в 1867–1869 гг., кафоликон является самым поздним на Афоне. Он имеет стандартную трёхконхиальную четырёхстолпную композицию. Боковые апсиды алтаря не выявлены снаружи, с запада к основному объёму примыкает четырёхстолпный лити, который с трёх сторон окружён открытым внешним экзонартексом.