В 1826 году Киевский митрополит Евгений Болховитинов опубликовал «Краткое историческое описание Киево-Печерской Лавры», где подробно описал судьбу существования Успенского собора. Исследователь А. В. Ситкарева приводит его описания, которые преимущественно касаются строительства и ремонтов собора. Е. Болховитинов сообщает, что в 1096 году половцы ограбили монастырь и подожгли Успенский собор, а впоследствии собор был отстроен за счет киевских князей. В 1151 году Киево-Печерский монастырь вновь разграбили – сначала торки и берендеи под руководством Юрия Долгорукого, а в 1169 году – под руководством его внука князя Мстислава. В 1203 году монастырь грабили половцы, возглавляемые князьями Михаилом и Ярославом Всеволодовичами. Во время татаро-монголь- ского нашествия 1240 года согласно свидетельств Киевского Синописа, разграбили и сожгли Печерский монастырь, и «Саму небесах подобную Церковь Пресвятой Богородицы Печерскую оскверниша, от всего украшения обнажиша и Крест с главы Церковния златокованой сняшася, а верх до пола – Церковь по окна повелением проклятого Батыя испровергоша; также- где и верх олтаря великого по перси иконы Пресвятой Богородицы побита».

В 1399 году татаро-монгольский хан Тимур-Кутлук, напавший на Киев, заставил монастырь заплатить выкуп 30 рублей серебром, чтобы избежать ограбления. В 1416 году другой хан Едигей – сжег Печерский монастырь.

О.В. Ситкарева ссылается на первое историко-археологическое описание Успенского собора, сделанное митрополитом Киевским и Галицким священноархимандритом Киево-Печерского монастыря Самуилом Миславским в соавторстве с Феофаном Шияновым, этот труд называется «Краткое описание Киево-Печерской Лавры» (1795). Опираясь на информацию из Киевской синописи, Миславский приводит свидетельства о разрушении храма:

«К великому сожалению эта роскошная и достопамятная церковь и монастырь 1240, а по мнению других 1237 или 1239 года, во время нашествия на Киев Татарского хана Батыя, разорены и всего красоту обнажены… Хан приказал с церковной большой главы предписанный святой крест снять, верхи церковные, даже до самых окон, сломать… оставив одни только руины. Пребывала церковь в таком плачевном положении 200, а по рассказу других – 233 года. В 1470 году благоверным князем Киевским и Слуцким Симеоном Александровичем Олельковичем обновлена и освящена при архимандрите Иоанне. Но и сего украшения разночасно, по причине нападений татар и других врагов утратила, но усердно настоятелей и милостынею благодетелей возобновляема была». В 1482 году крымский хан Менгли-Гирей сжег Печерский монастырь, и Успенский собор находился в запустении до второй половины XVI века. Согласно исследованиям 1886 года кафедрального протоиерея Киево-Софийского собора П.Г. Лебединцева, храм в начале XVII в., как и в древности, был одноглавым с тремя апсидами на востоке. Второй купол был над Предтеченским боковым приделом.

С северной и южной сторон церкви были расположены более поздние низкие пристройки «в виде шатров». «В палатке, находившейся спереди южных дверей Великой церкви, была церковь Св. Иоанна Богослова, а в палатке позади тех дверей, где ныне ризница лаврская, был придел во имя святителей Василия Великого, Григория Богослова и Иоанна Златоуста. Из двух пристроек на северной стороне в западной, прилегавшей к Предтеченскому приделу, была усыпальница господ Ельцов с церковью, а передняя, или восточная, правила за общую усыпальницу… Были две небольшие пристройки и с западной, лицевой стороны Большой церкви, также в виде шатров, с двускатными крышами и с крестом вверху; назначение их неизвестно, очевидно, это были надгробия знатных особ».

Далее Лебединцев пишет: «После 1638 года, вероятнее всего при митрополите Петре Могиле (1644 г.)… Большая печерская церковь приобрела более нарядный вид с 5 «куполами», с малым куполом на фронтоне спереди главного купола, а под крестом этого купола, на шейке, надстроенный малый купол».

Следующие изменения в архитектуре церкви, по мнению Лебединцева, произошли в последней четверти XVII в., когда к ней был пристроен «на юго-западном углу боковой придел на всю ее высоту, который по размеру соответствовал Предтеченскому боковому приделу, …благодаря чему церковь приобрела более равномерную форму»… в таком виде большая лаврская церковь оставалась до 1718 г.».