W 1838 z fundacji Warwary Czeliszczewej i Warwary Niewskiej cerkiew została poszerzona o ołtarz św. Barbary, zaś w 1844 do cerkwi dostawiono trójkondygnacyjną dzwonnicę, na której w końcu XIX w. znajdowało się 8 dzwonów. Wcześniej, w 1860, w świątyni umieszczono czterorzędowy ikonostas, zaś w latach 1860–1864 wykonano na jej ścianach freski. W cerkwi znajdowało się 150 ikon; najstarsze pochodziły jeszcze z pierwszej, drewnianej budowli wzniesionej z polecenia patriarchy Adriana. Jego fundacją była ikona patronalna z 1693. Nowe freski powstały w cerkwi na przełomie XIX i XX w..

Okres radziecki Część cennego wyposażenia została skonfiskowana z cerkwi w czasie akcji konfiskaty majątku ruchomego Cerkwi, natomiast w 1929 świątyni odebrano jej najcenniejsze elementy wyposażenia: siedemnastowieczne ikony św. Paisjusza oraz św. Aleksego, kopię Włodzimierskiej Ikony Matki Bożej oraz Tichwińskiej Ikony Matki Bożej z XVIII w., wizerunki powstałe w Palechu w XIX w. oraz szaty liturgiczne z tego samego stulecia. Inne ikony, w tym patronalną, wierni wynieśli ze świątyni już wcześniej. Ikona Dziewięciu Męczenników z Kyziku znalazła się w cerkwi Narodzenia św. Jana Chrzciciela w rejonie Priesnienskim. Budynek świątyni przekazano miejskiemu więzieniu dla kobiet.