Лебединцев выделяет такие периоды строительства Успенского собора:
«1) на начало XVII в. – одноглавый храм, у северо-западного угла была Иоанно-Предтеченская церковь с одним куполом. С северного и южного фасада находились более поздние небольшие низкие пристройки-усыпальницы с отдельными входами, а также невысокие часовни с двускатными крышами у западного фасада;
2) после 1638 при Петре Могиле – пятикупольный храм;
3) последняя четверть XVII в. – на юго-западном углу пристроен боковой придел, симметричный Предтеченской церкви. Часовни в западном фасаде заменили низкой длинной папертью на всю ширину храма;
4) все пристройки подняты на уровень основного строительного объема. На фасадах устроены фронтоны. В верхней части древних северной и южной стен сделаны арочные проемы. С южной стороны над боковыми приделами Трех святителей и Иоанна Богослова построен боковой придел святого Андрея Первозванного. С северной стороны вместо часовен Ельцев и Корецких на нижнем этаже оснащен боковой придел во имя архидиакона Стефана, а на втором этаже – боковой придел Преображения Господня ».
Согласно современным исследованиям, строительная история Успенского собора делится на пять основных периодов, а сама история включает следующие этапы: 1073-1077 гг. – общестроительные работы;
1083-1088 гг. – убранство собора фресками и мозаиками;
1089 – освящение собора;
1080-1108 гг. – строительство у северо-западного угла Успенского собора часовни во имя Иоанна Предтечи;
1230 – разрушение храма землетрясением; 1240 – надстройка часовни во имя Иоанна Предтечи;
1240-1482 гг. – многократное разрушение татаро-монгольскими ордами монастыря и Успенского собора; 1516 – пристройка на средства князя Константина Острожского в пол-денно-восточного угла собора придела во имя Иоанна Богослова; 1599-1624 гг. – восстановительные и отделочные работы при архимандрите Елисея Плетенецкому. Пристройка часовни у северо-восточного угла Успенского собора;
1638-1644 гг. – созидания придела господ Ельцев перед восточным фасадом церкви Иоанна Предтечи. Расширение приделов св. Стефана и св. Иоанна Богослова;
1670-1687 гг. – формирование Трёхсвятительского и Стефанивского приделов;
1718 – пожар в Киево-Печерской Лавре, которая нанесла огромные потери Успенскому собору;
1722-1730 гг. – восстановление собора после пожара 1718 г .;
1772-1777 гг. – восстановление и выполнения новых росписей;
1893-1901 гг. – ремонтно-реставрационные работы, полная замена барочной стилистики на псевдовизантийском; 1923 – организация музея на территории Киево-Печерской Лавры. Митрополит Самуил Миславский приводит следующие сведения о размерах и архитектуру церкви после восстановительных работ 1720-1729 гг .: «Соборная большая Успения Пресвятыя Богородицы церковь, в седьмом больших главах, четвероугольная, в длину с алтарем на 21 в ширину с приделами на 20 с половиной сажен, вышиною в кровли 7 сажен, а вот кровли с двумя куполами по крест 15 сажен, а всего шириной по крест 22 сажени ».
В документе 1810 приведены такую характеристику Успенского собора: «Соборная церковь в Печерской Лавре не имеет своего первоначального вида. Батыево нашествие и пожар 1718-го года совершенно его преобразовала ».
Труда митрополитов С. Мислав- ского, Е. Болховитинова и других авторов XVII-первой половины XIX века имели в основном описательный характер … ».
Известно, что при обследовании Успенского собора в 1826 году, которым руководили А. Меленский и М. Ефимов, происходил ремонт фасадов собора. «Как свидетельствуют архивные документы, строители, выполнявшие в то время ремонт церкви, сбили с фасадов сооружения« старое штукатурки … до кирпича ». На восточном фасаде бокового придела архидиакона Стефана при этом было обнаружены сквозную трещину, переходила на арки здания ». Тогда же были предложены противодеформационные меры, касающиеся устройства возле фундамента кирпичного контрфорса, закрепление фундаментов, ликвидации трещины и изложения каменной арки для закрепления свода.
Из архивных источников известно, что «в 1842 году во время посещения Киево-Печерской Лавры Николай I обратил внимание на восстановление настенных росписей в Успенском соборе, которые выполнял иеромонах Иринарх. Император заметил непрофессионализм работ, дал приказ об их прекращении и создание специальной комиссии ». В частности, в Лавру отправили академика Ф.Г. Солнцева, который выполнил разрезы Успенского собора с настенной живописью. Эти чертежи свидетельствуют не только о том, что на время обследования росписи полностью покрывали стены, простенки между окнами и склепння собора, не только о тематике росписей, но и об интерьере в целом и элементы декоративной отделки и иконостасы.
