После пожара в ограду Киевского во имя святых Флора и Лавра женского монастыря, выстроенную А.И. Меленским в 1817–1820 гг., был включён погост сгоревшей церкви Василия Великого. На месте престола этого храма долгое время стоял памятный знак. В 1827 г. рядом возвели каменную богадельню (ныне жилой корпус №6). На плане 1816 г. с указанием новых и старых границ (до пожара) исследователи видят выравнивание границ монастырской территории, приблизившейся по форме к прямоугольнику. А.И. Меленский бережно подошёл к восстановлению Вознесенской и трапезной церквей, отреставрировав их в стиле барокко. Тщательно обследовав надвратную колокольню, он пришёл к выводу, что лишь её нижний ярус (начало 1740 гг.), в котором были отмечены черты готического стиля, можно оставить в основе требовавшего реконструкции сооружения. Верхние ярусы колокольни, заменённые ещё в конце ХVIII в. деревянными, сгорели и, восстановленные по проекту А.И. Меленского, приобрели классицистические формы. Подрядчики В. Сериков и П. Кукунин, работавшие над возведением колокольни в 1819–1821 гг., упростили первоначальную идею архитектора: например, не воспроизвели на фасаде при входе в монастырь лепное изображение «Всевидящего Ока» и живописные образы святых. Колокольня четырёхъярусная: нижний ярус квадратный в плане, с двумя кельями и со св. воротами; на третьем размещались колокола; на четвёртом ярусе, высоком, с круглым в плане барабаном с четырьмя световыми окнами, находились часы, которые не работали уже в конце ХIX в. Долгое время сооружение страдало от отсутствия водоотводных конструкций, и приходилось часто штукатурить и белить стены. Лишь в 1844 г. были установлены жестяные желоба и трубы для отвода дождевой воды. Последний капитальный ремонт сооружения был проведён в 1900 г., когда позолотили купол и звёзды на шпиле. По проектам А.И. Меленского в монастыре построили дом игуменьи (1818–1819 гг.) на месте сгоревших покоев к юго-востоку от Вознесенской церкви, жилой корпус (по современной нумерации №11), вначале задуманный как «новая трапезная», и гостиницу – в юго-западной части монастырского подворья у подножия горы. Жилой корпус спроектирован в 1824 г., но выстроен с изменениями в 1838–1839 гг. Его часто называют «дом Чернышевой» по имени благодетельницы, пожертвовавшей средства на строительство. Наряду со старым домом игуменьи это – одно из лучших сооружений гражданской архитектуры на территории монастыря: двухэтажное здание, прямоугольное в плане, вытянутое с севера на юг, украшенное в северо-восточной части полукружием колоннады, поддерживающей портик. Выполненные в стиле классицизма строения обогатили новыми формами архитектурный ансамбль монастыря. Дополнением стали восьмиколонные ротонды над колодцами, деревянные на каменном фундаменте, симметрично размещённые А.И. Меленским в 1820 гг. по обе стороны от западного фасада Вознесенской церкви (не сохранились). В 1841–1844 гг. по проекту архитектора Павла Ивановича Спарро в центре бывшего хозяйственного подворья был сооружён самый значительный по размерам в ансамбле Киевского во имя святых Флора и Лавра женского монастыря Казанский храм в русско-византийском стиле, преобразивший южной часть территории, так называемый чёрный двор.