Согласно монастырской описи 1824 г., в Преображенском соборе иконостас был высоким, пятиярусным, а в Алексиевской церкви – одноярусным, однако высота четвериков (около 7 м) допускает размещение пятиярусного иконостаса даже при наличии сомкнутого свода, отсекающего шатёр. Композиция двух поставленных рядом шатровых храмов, вызванная, по мнению исследователей, значением придельного Алексиевского храма для царственного заказчика, уникальна для русской архитектуры, хотя имеет ряд предшественников – храмов, составленных из двух равноценных объёмов, но без шатрового венчания (1620–1630 гг.). По мнению исследователей, результатом адаптации композиции монастырского собора в русской архитектуре стала типология храмов с двумя, а впоследствии с тремя шатрами на одном поперечном лотковом своде. Единственный построенный позднее комплекс из двух равновеликих шатровых церквей, объединённых общей стеной, – церкви Богоявления и преподобного Ферапонта над святыми воротами Ферапонтова Белозерского в честь Рождества Пресвятой Богородицы монастыря. Поскольку археологическое изучение территории Московского Алексиевского монастыря, по мнению исследователей, невозможно (на его месте дважды, в XIX и XX вв., был построен храм Христа Спасителя), история появления пристроек собора реконструируется лишь предположительно. Первая версия: собор и Алексиевская церковь были построены одновременно с двухстолпной трапезной, которая объединила их объёмы в западной части; тогда же весь ансамбль был окружён галереей на квадратных столбах, украшенных по всей высоте квадратными ширинками. Одновременно мог быть построен северо-восточный Зачатьевский придел. Поскольку существование престола Тихвинской иконы в XVII в. не прослеживается, исследователи не исключают его более позднее появление. В пользу первой версии реконструкции свидетельствуют тонкие стены придельных апсид на плане А.И. Строганова. В конце XVII в. при реконструкции соборного ансамбля Зачатьевский придел мог быть перенесён западнее и объединён с пространством трапезной, а в юго-восточном углу трапезной создан симметричный Тихвинский придел. Согласно второй версии, два придела в трапезной могли появиться в первый период строительства, в 1634 г., их апсиды были изначально вписаны в пространство галерей, вытянутых вдоль фасадов, а северо-восточная палатка, показанная на плане А.И. Строганова, никак не связана с первоначальным объёмом Зачатьевского придела. Данную версию поддерживает аналогия с планом собора монастыря преподобного Феодора Студита, построенного в 1627 г. по инициативе Патриарха Московского и всея Руси Филарета (Романова): согласно данным археологических исследований, апсиды двух приделов располагались в северо-восточном и юго-восточном углах вытянутой трапезной. Противоречит данной версии, по мнению исследователей, то, что тип планировки с двумя приделами в трапезной распространился лишь во второй половине XVII в., а также то, что устройство галерей восточнее придельных апсид не практиковалось в XVII в. Более вероятной, по мнению исследователей, выглядит первая версия развития ансамбля, согласно которой в 1634 г. были построены два шатровых храма, северо-восточный придел, трапезная с запада и галереи, окружившие весь ансамбль.