В 1230 году Успенский собор пострадал во время сильного землетрясения, когда «великая церковь расступися на полы и падеся верх». Были разрушены купол, южная стена и апсида. Но вскоре церковь была восстановлена. В позднейшие эпохи храм неоднократно перестраивался, менялось и его внутреннее убранство.
В 1579 году на пожертвования князя Константина Острожского был сделан новый иконостас. Копия-модель его была исполнена в конце XVII века и является свидетельством высоких достижений украинского монументально-декоративного искусства в XVI веке. Судя по этой модели, украинский иконостас в пятиярусном варианте к этому времени уже окончательно сложился.
Также отчетливо обозначилось и реалистическое направление в иконописи и в орнаментальной резьбе. Этот иконостас погиб во время пожара 1718 года, а новый, в стиле барокко, был исполнен во время восстановления храма в 1723-1729 годах на средства гетмана И. Скоропадского. Огромный многоярусный иконостас производил неизгладимое впечатление на современников. Он стал, по-видимому, прототипом для таких прославленных творений, как иконостасы церквей в селах Великие Сорочинцы, Гамалеевка, Густыня, Запселье и городах Нежин и Ромны. Царские позолоченные врата иконостаса Успенского собора, видимо, были исполнены видным киевским ювелиром Иваном Равичем.
Из произведений прикладного искусства XVIII века, являющихся вкладом в собор, сохранилось сравнительно много образцов. Среди них заслуживает внимания серебряное блюдо с изображением охоты. Подобные охотничьи эпизоды часто встречаются в гравюрах, на гобеленах и в стенных росписях (например, в замке в Олесько). Как известно, ученик на экзамене на звание цехового мастера должен был исполнить по выбору либо какую-то массовую сцену, либо сцену охоты.