Первые известные инженерно-геологические изыскания датируются 1787 годом. За длительное время в конструкциях Успенского собора появились большие трещины и встал вопрос о ремонте собора. Успенский собор исследовали губернський архитектор Лрезант и архитектор Буцци. По мнению этих специалистов, деформации в храме привели в основном неравномерным осадкам разновременных пристроек к собору через увлажнения фундаментов, которые не имели надежной отмостки. Архитекторы предложили закрыть трещины положением клиньев железных, кирпичных или каменных с известью ее алебастром, смотреть, нет ли там пустот, засыпать ее крепко убить землей, и все это вкопанное место наполнить глиной с довольным от стены скатом и затем намостить по ранее прочную каменную мостовую. Неизвестно, было ли выполнены в полном объеме рекомендации относительно устройства глиняного замка и каменной отмостки по всему периметру сооружения. Документально подтверждено только, что пришло в негодность в 1783 году мощения из лещадностью дикого камня на накануне Успенского собора в 1789 г.. Заново переведено.
Существующее инженерное хозяйство, а именно: сливная канализация, дренажная система, сети отопительных каналов и другие вспомогательные сети находились в полуразрушенном состоянии, что затрудняло общий инженерно-техническое состояние территории, призволило к ухудшению режима грунтовых вод, деформаций конструкций зданий, расположенных рядом с собором.
Поскольку главной причиной повышенной увлажненности почв было утечки воды из водоносных коммуникаций, следовало выбрать наиболее безопасные средства прокладки инженерных сетей.
Лессовые почвы глубиной 8-12 метров под фундаментами Успенского собора создавали угрозу неравномерных деформаций при намокания, в связи с чем необходимо было создать практически бездеформативну основу собора. Как пишет А. В. Ситкарьова, наличие в основании фундаментов Успенского собора лесных просадочных грунтов заставляет специалистов уделять первоочередное внимание разработке мероприятий, предотвращающих увлажнению почв на участке строительства храма, то есть развития именно тех процессов, которые вызывают деформации конструкций сооружений.
В 1894 году проводилось дополнительное отопление на хоры. В то же время на Духовный собор были внесены предложения по изучению опыта устройства систем отопления и вентиляции в храмах других городов. В октябре 1900 p. Н.К. Берг разработал дополнительный проект на устройство отопления придела Архидам. Стефана Успенского собора. Проект был реализован в 1901 p., А уже в следующем 1902 p. Н. К. Берг разработал и проект на устройство вытяжных и дополнительных паропроводов. В 1904 старый паровой котел заменили, к новому котла также подключили Благовещенская церковь. Таким образом, устроенная в 1885 г.. Система отопления и вентиляции собора со временем была розширина и усовершенствована.
При взрыве храма в 1941 г.. Кирпичные галереи отопительной системы были частично разрушены и засыпаны. В процессе разбора завалов руин Успенского собора под руководством М. В. Холостенко в послевоенное время их было обследовано в пределах древнерусского ячейки храма.
Исследованиями было установлено, что главная галерея отопительной системы, которая пересекает центральную часть храма с юга на север и с Южно стороны, соединяла Успенский собор с подвалами Трапезной церкви и палаты, где было установлено паровой котел.
Общая длина участка главной галереи, которая была прослежена в 1962- 1963 гг. Составляла около 51,5 м. С северной стороны в районе придела архидиакона Стефана за пределами древнерусского ячейки храма XI в. галерею было разрушено.
Главная галерея представляла собой сводчатый штольню в разрезе 85×140 см. В ней
С восточной стороны от основной галереи отопительной системы собора XIX в. ответвления соединялись с подпольем под алтарной частаною храма, кирпичными сводами на кирпичных столбиках 43×43 см. высотой 35 см, устроенных через 90 см.
В стенах подземных галерей сделаны подпольные каналы отопления, люки которых (размером 27×54 см) выходили на уровень пола храма и были прикрыты металлическими решетками.
В 1982-1986 гг. Во время проведения архитектурно-археологических исследований кирпичные подземные каналы отопительной системы собора XIX в. были раскрыты в четырех шурфах, в т.ч. у юго-западного столба подкупольному пространства, в местах расположения лестницы, ведущей на второй ярус с юга и с севера от западного входа в собор, а также еще один участок отопительной системы была открыта в северной части нартекса.
Подземная кирпичная галерея, проходила в районе северных лестницы, находилась в неудовлетворительном состоянии, ее своды обрушились. Галерея была направлена на запад с плавным поворотом на север.
Участок галереи в месте расположения южных ступеней была в удовлетворительном состоянии.
Работы по изучению каналов отопительной системы были продолжены в 1997 г.., Когда расчистили и исследовали участок галерей в пределах древнего очага храма длиной 100 м.
Позже, в начале работ нулевого цикла, были открыты и обследованы участки подземных галерей в районе западных ризалитов и в приделе архидиакона Стефана.
Вышеупомянутые кирпичные галереи бывшей отопительной системы собора были использованы при разработке современных сетей отопления и вентиляции собора.
