В 1845 году вокруг нижней территории Лавры была построена стена. Примерно в это же время на пожертвование графини А. Орловой-Чесменской в Лавре строится трапезная для бедных и больница. На ее же средства в Успенском соборе был устроен новый иконостас.
В 1860 году в Лавре было открыто мужское двухклассное народное училище для детей штатных служителей и жителей Киева.
Впоследствии оно было названо лаврской двухклассной церковно-приходской школой.
В 1895 году начинается строительство новой Трапезной церкви и трапезной палаты.
В 1894 году начинается ремонт Успенского собора. В 1898 году рабочие, ремонтировавшие Успенский собор Киево-Печерской Лавры, открыли в стене нишу, в которой оказался один из богатейших кладов Восточной Европы. Здесь были спрятаны 4 больших оловянных сосуда, а также двухведерная деревянная кадушка, наполненные золотыми и серебряными монетами. В кладе было 16 079 монет, медалей, жетонов, из них 6184 золотых весом 27,45 кг и 9895 серебряных, которые весили 275, 44 кг. Не считая золотого римского медальона Констанция II (557–561), который, возможно, происходит из какой-либо находки и не сразу попал в монастырь, монеты и медали охватывают период со второй половины XVI до начала XVIII века.
В 1901 году ремонт Успенского собора был завершен, фрески на стенах храма выполнены под руководством В. В. Верещагина.
В 1911 году в Киеве был убит премьер-министр П. А. Столыпин. Согласно его завещанию – похоронить его там, где он будет убит, – Столыпин похоронен в Киево-Печерской Лавре.
После революции 1917 года Киево-Печерская Лавра не осталась в стороне от внутрицерковных нестроений и от гонений новой власти на Церковь. 25 января 1918 года был расстрелян живший в Лавре митрополит Киевский, священномученик Владимир (Богоявленский). Незадолго до этого архиепископом Алексием (Дородницыным) и подстрекаемыми им монахами Лавры был пущен слух, что митрополит прячет несметные сокровища. Когда этот слух дошел до революционных матросов, они явились в Лавру и попытались выведать у владыки, где спрятанные им сокровища. Когда же они убедились, что слух был ложным, они забрали митрополита Владимира, вывели его из Лавры и расстреляли.
В 1919 году братия Лавры, пытаясь сохранить обитель от закрытия, зарегистрировала Киево-Лаврскую сельскохозяйственную и ремесленную трудовую общину. Но уже в том же году начинается планомерное изъятие церковных ценностей.
В 1923 году на территории Киево-Печерской Лавры был устроен Музей культов и быта. Впоследствии, в 1926 году, он был преобразован в Киево-Печерский историко-культурный государственный заповедник (Всеукраинский музейный городок).
В 1950 году монашеская братия была окончательно выселена из Лавры, а сам монастырь закрыт.
Огромный ущерб архитектурным и историческим ценностям Лавры был нанесен и в годы Великой Отечественной войны. 3 ноября 1941 года был взорван Успенский собор. До сих пор точно не установлено, кем производились взрывные работы – гитлеровцами или советским подпольем.
В 1942 году в Лавре, на нижней территории, возрождается монашеская жизнь. Инициатором возрождения обители стал бывший архиепископ Херсонский и Таврический Антоний (Абашидзе), в схиме Лазарь, постриженник Киево-Печерской Лавры. Но, давая разрешение на возрождение монастыря, оккупационная фашистская власть одновременно вывозила из Лавры культурные и исторические ценности.
После освобождения Киева советскими войсками в Лавре была возобновлена работа Киево-Печерского историко-культурного государственного заповедника. Однако и монашескую общину, живущую на нижней территории, советская власть пока трогать не стала.
Лишь в 1961 году монастырь на нижней территории Лавры был закрыт, а его насельники изгнаны.
В 1960-1970-е годы на территории Лавры проводились восстановительные и ремонтно-реставрационные работы. В 1970 году реставраторы завершили работы в церкви Рождества Богородицы, в 1972 году отремонтировали предпещерную галерею, а в 1975 году – галерею от Ближних к Дальним пещерам. В 1980 году была завершена реставрация фасадов Большой Лаврской колокольни и колокольни на Ближних пещерах, церкви Спаса на Берестове, а в течение последующих двух лет – Ковнировской колокольни, Никольской церкви, живописи Троицкой надвратной церкви, фасадов Трапезной церкви и палаты.
В 1988 году, в связи с празднованием 1000-летия Крещения Руси, Церкви были возвращены часть пещер и наземных сооружений, дано разрешение на возобновление монастыря и Духовной семинарии.
В 1990 году на XIV сессии ЮНЕСКО было принято решение о внесении Киево-Печерской Лавры в Список памятников всемирного наследия.
В 1992 году митрополитом Киевским и Галицким и одновременно священноархи-мандритом Лавры становится Владимир (Сабодан). В том же году происходит обретение мощей священномученика Владимира (Богоявленского).
В 1994 году наместником Лавры назначен архиепископ Павел.
В 1995 году возрождена лаврская типография.
В 2000 году восстановлен и освящен Успенский собор.
В 2001 году Киево-Печерская Лавра празднует свое 950-летие.