В 1860 г., по требованию духовенства, сняли фигуры месяцев на фронтонах боковых портиков Адмиралтейства. Тогдашний протопресвитер военного и морского духовенства Кутневич посчитал изображения месяцев несовместимыми с находившимся в стенах Адмиралтейства православным храмом как языческие символы, «смущающие верующих». Он подал в Синод прошение, в котором говорилось, что «над собором нет креста, а вместо него наверху собора поставлена статуя, принадлежащая к языческой мифологии, а также при входе в церковные сени помещены две колоссальные статуи из той же мифологии, что служит предметом осуждения для входящих в церковь». Сегодня на фронтонах портиков остаются только декоративные барельефы с аллегорическими фигурами Славы.
Стоявшие перед портиками скульптуры, аллегорически изображавшие реки, уже убраны, но мортиры на освободившиеся гранитные пьедесталы еще не поставлены. Тротуар из плит путиловского камня и чугунная ограда вдоль фасада здания Адмиралтейства отсутствуют.
Помимо переименования церкви Святого Спиридона Тримифунтского в 1858 г. в собор храм претерпел целый ряд других изменений. В 1863 г. архитектор И. К. Риглер возвел над помещением собора каменную звонницу. На ней повесили 6 колоколов из разобранной Исаакиевской церкви ринальдиевской постройки. Самый большой колокол весил 110 пудов (1760 кг). Этот колокол отлили в 1760 г. из металла колокола, взятого при штурме Або, о чем свидетельствует имеющиеся на нем следующие две надписи:
«Так на прежнем колоколе — взятый победоносным Всероссийским оружием из Абова при Петре Великом Первом Императоре, написано было весу 70 пуд.»;
«1760 г. марта 5 дня, а ныне вылит сей колокол с прибавлением весом в 100 пуд. 5 ф. Вылит сей колокол при победоносной же Державе Вселюбезнейшей Ее Величества Дщери Великой Государыни Императрицы Елизаветы Петровны».
Выше них вылита надпись: «Слава в Вышних Богу и на земле мир, в человецех благоволение», а ниже: «Лил сей колокол Алдермон Костентин Михайлов сын Слизов».
На колоколе были также изображения креста и короны с вензелем «Е. П.».
В 1874 г. левее главного алтаря в соборе освятили придел во имя Зачатия праведной Анны. В 1889 г. на хорах освятили придел во имя пророка Осии, появившийся в память чудесного спасения Александра III и его семьи во время крушения царского поезда в Борках. Еще один придел, во имя Святителя Николая, освятили в 1891 г.
Много сделал для украшения собора протоиерей А. А. Ставровский, являвшийся его настоятелем в 1896–1918 гг. При нем храм в 1897 г. капитально отремонтировали, а в 1915 г. на собранные пожертвования изготовили в стиле ампир серебряную сень для освященной плащаницы. При Ставровском вокруг креста на фронтоне укрепили электрические лампочки, зажигавшиеся во время всенощной. Соборный хор при нем считался одним из лучших в Петербурге. Именно этот хор пел на ежегодно проводимой панихиде по морякам, павшим в ходе Синопского и Цусимского сражений.
С собором связаны и личные судьбы целого ряда известных людей. В январе 1837 г. здесь, например, венчался с Е. Н. Гончаровой (сестрой жены А. С. Пушкина) Ж. Дантес. А спустя всего две недели в этом же соборе Пушкина, павшего от его руки, должны были отпевать. Уже отпечатали и разослали пригласительные билеты, но в последнюю минуту церемонию отпевания по распоряжению Николая I перенесли в церковь Спаса Нерукотворного Образа на Конюшенной площади.
В 1910 г. здесь состоялась свадьба уже к этому времени известного полярного исследователя-гидрографа лейтенанта Г. Я. Седова с В. В. Май-Маевской, племянницей генерал-лейтенанта В. З. Май-Маевского. И в том же 1910 г. в этом соборе при большом стечении народа отпевали разбившегося летчика и морского офицера Л. М. Мациевича.
Здание Адмиралтейства после 1823 г. больше не перестраивали, но с его центральной башней спустя 20 лет возникли серьезные проблемы. К началу 1840-х гг. из-за неравномерной осадки фундамента она отклонилась от вертикали более чем на 0,5 м. Эта осадка была вызвана тем, что А. Д. Захаров при возведении свода над аркой главных ворот использовал в качестве опоры старые, коробовские стены и фундаменты. В 1846 г. для устранения перекоса башню под руководством архитектора И. К. Риглера практически полностью разобрали и ее фундамент укрепили. После этого башню восстановили в прежнем виде.
А в 1886 г. провели первый серьезный ремонт адмиралтейского шпиля. Тогда сняли его старую обшивку и заменили ее новыми, позолоченными огневым способом медными листами. Позднее, в 1910 г., шпиль перезолотили еще раз. При этом вместо огневой позолоты выполнили менее стойкую сусальную позолоту шпиля.