К концу XVIII столетия соборный храм монастыря пришел в ветхость и в 1795 г. был заменен новым строением и, как пишется иногда, по проекту знаменитого зодчего Матвея Казакова, хотя и в списках его работ этой постройки нет. Судя по фотографии, сделанной для альбома Найденова в 1880-х гг., это был храм с классическими портиками и пологим куполом, на котором высилась стройная купольная беседка с маленькой главкой.

Крупные перестройки произошли в конце XIX столетия: старые кельи заменили новыми, чьи торцевые фасады выходят на Никольскую (правый корпус имеет свой номер 13, отличный от номера здания монастыря). Это строительство производил по своему проекту архитектор К.Ф. Буссе в 1893 г., причем в левом (если смотреть со стороны улицы) сохранились два старых этажа со сводами (примерно начала XVIII в.). Сейчас этот корпус бывших келий отрезан от монастырского участка проходом с Никольской на площадь Революции.

В начале ХХ в. монастырь, следуя своему соседу, Заиконоспасскому монастырю, также строит большое доходное здание по линии Никольской улицы. В 1901 г. архитектор Г.А. Кайзер возводит строение, украшенное несколько грубоватыми деталями в русском стиле, с воротами в центре под колокольней.

В советское время Никольский монастырь, конечно, был закрыт, в его помещениях процветал «союз воинствующих материалистов» во главе с Бухариным. В 1935 г. единственный монастырский собор разрушили.

В XVIII столетии Никольский монастырь оказался связанным с семьей Кантемир. Молдавский господарь князь Дмитрий Кантемир заключил в 1711 г. с Петром I договор о союзе против Турции и переходе Молдавии в состав России. Но война с Турцией кончилась провалом и чуть ли не пленением самого Петра. Дмитрий Кантемир вместе с 4 тысячами молдаван прибыл в Россию, где им были даны земельные владения. Сам князь получил большие поместья на Украине, а в Москве ему приготовили двор с каменными палатами, принадлежавший купцу Шустову и находившийся у Варварских ворот Китай-города. Князь Кантемир прибыл в феврале 1712 г., но двор Шустова почему-то не подошел для него, и князю выдали из казны 6 тысяч рублей, на которые он в 1721 г. выстроил в Петербурге дворец на набережной Невы. Где именно жил он в Москве между 1712 и 1721 гг., точно неизвестно, но в литературе встречаются утверждения, что рядом с монастырем находился участок (на месте дома № 13), якобы пожалованный Петром I князю Дмитрию Кантемиру, хотя и неизвестны какие-либо документы, подтверждающие такое пожалование. Возможно, это предположение возникло потому, что Кантемиры благотворили Никологреческому монастырю, строили там храм, в котором был похоронен глава семьи князь Дмитрий, его жена Кассандра, сын – известный поэт и дипломат Антиох – и другие члены семьи.

Надо отметить, что Никольский монастырь как-то был связан и с грузинами: в 1669 г. в нем состоялось погребение грузинского митрополита Епифания, которого отпевал сам патриарх, в нем же была похоронена царица Екатерина Георгиевна, а также грузинские князья Давыдовы.

В советское время перед разрушением собора Николо-греческого монастыря представители румынского посольства настояли на передаче им праха князя Дмитрия Кантемира, и коммунисты приняли решение согласиться. Инициатором передачи выступил Йон Дическу, румын, член партии большевиков, живший и репрессированный в СССР. По словам его сына, он, «проходя по Никольской улице, увидел, что рабочие ломают цоколь какой-то церковки. Тут он вспомнил, что Дмитрий и Антиох Кантемиры были захоронены где-то в центре Москвы в греческой церкви. Не здесь ли?