Собор внутри не менее интересен. Здесь сохранились четыре столба, несущие ступенчато подымающиеся к главе своды, озаренные светом ее многочисленных окон. Такая конструкция сводов позволяет воспринимать внутреннее пространство собора как единый и целостный организм, тесно связанный с наружными формами. Некогда стены внутри были расписаны фресками, выполненными Андреем Рублевым, проведшим здесь последние годы жизни. Однако невежественные поновители XIX века уничтожили эти драгоценные произведения великого мастера. Лишь в откосах древних окон сохранились отдельные фрагменты его орнаментальных фресок.
В 1504 году в монастыре возводится каменная на подклете (то есть с подвалом) трапезная, крытая „колпаком", то есть высокой четырехскатной кровлей. Это сравнительно незначительное по размерам монументальное сооружение отличается простотой своих архитектурных форм. Небольшие парные окошечки со ступенчато-перспективным обрамлением говорят о мощи стен. Завершает здание пояс-карниз. Между его тяг видна своего рода лента терракотовых, ныне побеленных, плиток с тонким растительным орнаментом - новый вид убранства, получивший распространение в эти годы. Внутри трапезной тяжелые своды поддерживает единственный столп, что напоминает аналогичное решение Грановитой палаты Кремля. Благодаря подобной конструкции свода создавалась возможность перекрыть большую площадь, столь необходимую для вместительного светского помещения. В 1694 году к трапезной с восточной стороны пристраивается трехъярусная церковь, завершенная в 30-х годах XVIII века. В ее архитектуре ясно сказались формы „московского барокко". По-видимому, тогда же с целью теснее связать церковь с трапезной древняя палата получает дополнительный карниз со сложным профилем многоступенчатого кирпичного поребрика.
Ко второй половине XVII века относятся ныне частично восстановленные башни и стены, а также один из жилых корпусов монастыря. Примечателен вход с южной стороны в виде трапециевидной в плане площадки, как бы раздвинувшей монастырские стены. Этот планировочный прием заменил собой прежние крепостные дворики, служившие целям обороны. Верхи отдельных башен были возведены в XVIII веке, убранство которых повторяло декоративные детали трапезной церкви. Их автором отдельные исследователи склонны считать И. Зарудного.
58. Собор Андроникова монастыря. Вид с востока. 1420 - 1427