В 1628 году в притворе был освящен придел Знамения.
В 1676 году по ходатайству игуменьи Улиты царь Алексей Михайлович предоставил монастырю ряд льгот и выделил деньги на ремонт монастырской церкви. Вскоре же начались строительные работы, в ходе которых церковь значительно изменила первоначальный облик (второй строительный период): храм разделен по высоте на 2 этажа, перекрытых сводами; стены четверика и апсиды надложены; апсида облицована снаружи, стены ее стали толще; западная стена выложена заново; в притворе поставлены два каменных столба для поддержки балочных перекрытий: переложены западный и южный порталы; в нижнем ярусе апсиды пробито окно; вероятно, изменилось завершение фасадов и декор.
В 1788 году, после того, как находившийся неподалеку Варваринский монастырь был упразднен и приписан в Десятинному монастырю, к церкви Рождества с юга пристроен деревянный придел Варвары (по некоторым сведениям с деревянной звонницей).
В 1804–1806 годах перестраивается северный придел (Пантелеймоновский). Вероятно, к северной паперти пристроена восточная часть с апсидой, и придел стал как бы самостоятельным храмом (освящен в 1808 году).
В 1824–1826 годах при игуменьи Палладии перестроен в камне южный придел (Варвары). В 1840-х годах при игуменье Олимпиаде велись какие-то строительные работы по церкви (характер их неизвестен; установлено, что переделан барабан с главой, церковь и придел Варвары отремонтированы и побелены).
В 1940-х годах при игуменье Олимпиаде велись какие-то строительные работы по церкви (характер их неизвестен; известно, что переделан барабан с главой, церковь и придел Варвары отремонтированы и побелены).
В 1880 году в апсиде пробиты 2 новых окна, окно подклета заложено. Большие строительные работы велись в 1890–1892 годах при игуменье Агнии (третий строительный период), в результате которых облик храма изменился до неузнаваемости. Стены церкви, столбы и своды выше подцерковья разобраны и выложены заново, стены стали значительно выше, появился второй ярус окон на четверике, поставлен новый массивный барабан с главой, а также четыре небольших глухих барабана на углах, настлан новый кирпичный пол в подклете, полностью изменен декор фасадов, барабана, апсиды, в притворе устроены деревянные хоры; в это время перестраиваются также и приделы, но характер тип перестроек неизвестен. Знаменский придел был упразднен.
Сведений о росписи храма не обнаружено.
В 1913 году в подклете церкви на средства мещанина Л. Трофимова устроен придел Старорусской Богоматери. Об использовании памятника в советское время (20-40-е годы) данных нет. Известно, что в 1944–1946 годах в церкви размещались склад и инкубаторная станцию.
Памятник серьезно пострадал в годы Великой Отечественной войны (утрачена верхняя часть притвора, угловые барабаны, кровли на церкви и апсиде, заполнения оконных и дверных проемов, полы, частично разрушены своды, в кладке имелись многочисленные трещины). Два года после войны церковь стояла без кровли и продолжала разрушаться. Пострадавшие во время войны приделы были разобраны, вероятно, в 1944–1946 годах. В 1946 году произошла обрушение сводов и барабана. Местные жители стали разбирать на кирпич разрушенную церковь.