Опытный московский архитектор К.И. Бланк руководил строительными работами. В.В. Растрелли и К.И. Бланк единодушно хотели создать блистательный и неповторимый по архитектуре и декоративной отделке храм, который производил бы впечатление роскошного дворца. Императрица Елизавета Петровна любила роскошь и красоту во всем, этим требованиям должен был отвечать и восстанавливаемый собор, которым должны были восхищаться как россияне, так и иностранцы. Новый шатер собора возвели не из камня, а из дерева, что значительно облегчило его вес. Использовали барочные детали для убранства шатра. В этом же стиле выполнили ряд наличников окон и внутреннюю отделку собора, в том числе главный иконостас. Стены храма были окрашены в голубой цвет и декорированы лепными украшениями из алебастра в сочетании с майоликой. Мощные колонны, золотые и белые завитки картушей и других скульптурных деталей отчетливо выделялись на сине-голубых стенах, местами украшенных живописью. Это создавало исключительный эффект. Очень важно то, что в храме было хорошее освещение. По проекту В.В. Растрелли деревянный шатер храма имел 75 люкарен – слуховых окон (которые заменили восемь окон прежнего шатра). Находившаяся в центре храма кубикула (часовня) ХVII в. была скрыта новым деревянным резным золоченым футляром, напоминавшим изысканную беседку или прихотливый парковый павильон в стиле барокко (прежняя кубикула была изразцовая с фресками в нишах). Кубикулу окружала величественная колоннада ротонды. Была переложена значительная часть стен ротонды. Были сооружены заново почти все золоченые главы собора и колокольни, возобновлено архитектурное оформление фасадов здания.
Нужно особо отметить, что, восстанавливая собор, старались бережно относиться к его художественным ценностям. Для архитектуры середины ХVIII в. была характерна пышность и роскошь. Внутренняя отделка собора, соответственно, отличалась стремлением к роскоши в украшениях. Но при восстановлении украшений собора строители и архитекторы ХVIII в. бережно сохранили уцелевшие от пожара 1726 г. изразцовые отделки стен и несколько изразцовых иконостасов ХVII в. Местами они прямо включили прежнюю отделку в новую. Перемешиваясь с этими фрагментами, скульптура ХVIII в. в виде причудливых завитков, ветвей, раковин, ангелочков, цветных гирлянд и т. п. покрывала все стены. Нужно сказать, что в этот период строительно-архитектурных работ в храме в них приняли участке, кроме В.В. Растрелли и К.И. Бланка, И.Ф. Мичурин, Д.В. Ухтомский и некоторые другие известные зодчие и строители.
Часть построек монастыря связана с именем царевны Татьяны Михайловны. На ее вклад в 1686–1692 гг. были построены Трапезные палаты с церковью Рождества Христова. В конце ХVII в. для царевны в монастыре был построен одноэтажный дворец.
В 1690–1694 гг. по указу царя Петра I вокруг монастыря построили каменную крепостную стену с восемью шатровыми башнями. Общая протяженность стен 930 м, их высота в настоящее время колеблется от 9 до 11 м. Возглавил строительство и руководил им известный в ХVII в. зодчий – Я.Г. Бухвостов, крепостной М.Ю. Татищева. В 1697 г. под руководством Я.Г. Бухвостова в монастыре также построили надвратную церковь. Большинство башен монастырских стен имеют наименования в честь башен стен и ворот древнего палестинского Иерусалима.
В 1792 г. в Воскресенском соборе снова произошел пожар. На этот раз для производства ремонта и восстановления внутреннего убранства собора был приглашен известный зодчий М.Ф. Казаков (1738–1812). По его рисункам в соборных приделах появились формы классицизма, а стены покрыли мрамором с частичной позолотой. По проекту М.Ф. Казакова построили мраморный придел Марии Магдалины с мраморным иконостасом, он оценивался как совершеннейшее произведение классицизма. В целом проект архитектурного оформления многих приделов собора принадлежал ряду известных русских архитекторов, среди которых, кроме М.Ф. Казакова, были А.Н. Воронихин (1759–1814), А.Л. Витберг (1787–1855) и другие.
Новоиерусалимский монастырь был крупным и мощным феодальным хозяйством. Его земельные владения были расположены в 23 уездах России. Ему принадлежало 17 тыс. крепостных крестьян – мужчин. Монастырь имел богатые рыбные и соляные промыслы.
Новоиерусалимский монастырь всегда находился под особым покровительством русских царей. Цари, члены царских семей, а также по их примеру иные богатые люди делали в монастырь солидные денежные вклады, оставляли жалованные земли, предоставляли различные льготы, что обеспечивало увеличение богатств монастыря. В его ризнице хранились изделия из драгоценных металлов, украшенные драгоценными камнями, ценные ткани, иные сокровища.