В 1814–1828 гг. в воронежском монастыре были сооружены каменные колокольня и ограда. В 1832–1835 гг. шло строительство зимней церкви во имя преподобных Антония и Феодосия Печерских по проекту архитектора Авраама Ивановича Мельникова (1784–1854 гг.), в 1838 и 1842 гг. Антоний (Смирницкий) освятил приделы храма во имя святителя Митрофана Воронежского и великомученицы Варвары. Впоследствии храм стал трапезным. В 1854 г. на втором этаже каменного больничного корпуса была устроена домовая церковь в честь иконы Божьей Матери «Всех скорбящих Радость», служба в ней совершалась на престольный праздник. В середине XIX в. монастырь посещали дружившие с игуменьей Смарагдой (Бегичевой; 1836–1866 гг.) Василий Андреевич Жуковский, Иван Саввич Никитин и другие поэты. К 1917 г. помимо храмов в воронежском монастыре находились каменный флигель, два ряда келий, служебные постройки. Монастырю принадлежал странноприимный дом (1868 г.) в Воронеже на Б. Алексеевской ул. (ныне Пролетарская), в котором в 1926 г. жил Старицкий епископ Пётр (Зверев). В начале XX в. в монастыре жили 1017 человек (игуменья, 86 монахинь, 151 послушница, 648 прибывших на испытание и 132 обучающихся рукоделиям и грамоте). В ходе кампании по изъятию церковных ценностей в марте 1922 г. губернское отделение ОГПУ конфисковало у воронежского монастыря напрестольные кресты, оклады икон. Осенью 1924 г. была закрыта Киево-Печерская церковь, в которой разместился клуб им. Михаила Ивановича Калинина. C января 1925 г. в бывших монастырских кельях селились горожане. В октябре того же года губернские власти передали Преображенскую церковь раскольникам-автокефалистам (группа состояла из протоиерея Алексия Попова, протодиакона Симеона и диакона Виктора Сильченковых), тогда же они были запрещены в священнослужении Воронежским митрополитом Владимиром (Шимковичем). До 1929 г. в храмах воронежского монастыря служили священник Евгений Марчевский и священномученик Иоанн Стеблин-Каменский. В мае 1929 г. монастырь был закрыт. В 1930 гг. многие бывшие насельницы были репрессированы (вместе с Петром (Зверевым), епископом Алексием (Буем) и др.). К 1941 г. были снесены Преображенская церковь и колокольня. К 2005 г. территория монастыря (ограниченная с севера ул. Демократии, с востока ул. Пролетарской, с юга ул. Мало-Смоленской, с запада Солдатским пер.) застроена частными домами. Сохранились следы пилона от въездных ворот обители на углу Солдатского пер. и Рабочего городка.