К началу XIX в. собор обветшал настолько, что возникла необходимость его серьезного укрепления. В 1802–1807 гг. были заделаны трещины в стенах, устроена железная крыша, стены усилены контрфорсами. В паперти пришлось опустить своды и сделать бревенчатое перекрытие. В 1825–1827 гг. при архимандрите Фотии на иждивение графини Анны Алексеевны Орловой-Чесменской было произведено капитальное поновление храма. Трещины вновь были заделаны, заложены металлические связи, фасады закрыты толстым слоем штукатурки. При этом была заложена часть ниш и окон, а часть оконных проемов растесана. Притвор и ризницу XVIII в. разобрали, с юга пристроили новую ризницу, с севера возвели придел Феоктиста, с запада – притвор и паперть. В интерьере крестчатые столбы были усилены кирпичными прикладками. Фрески XII в. были сбиты со стен, после чего собор был расписан заново мастерами из Ростовского уезда Ярославской губернии – Иваном и Владимиром Сапожниковыми. Также был сооружен новый каркас для иконостаса с полукруглой триумфальной аркой. 4 сентября 1827 г. собор был торжественно освящен.
Георгиевский собор. Реставрационные работы 2014 г.
К концу XIX в. вследствие воздействия пыли и копоти интерьер храма опять потребовал обновления. В 1898 г. начались новые ремонтные работы под руководством академика М. П. Боткина. Прежнюю штукатурку было решено заменить на новую, и в 1900–1902 гг. собор был заново расписан масляной живописью. 29 сентября 1902 г. Георгиевский собор вновь освящён архиепископом Новгородским и Старорусским Гурием (1828–1912).
После революции в 1920 г., Юрьев монастырь был закрыт, богослужения в Георгиевском соборе прекращены. В 1931 г. собор был передан в ведение Новгородского музея, который начал вести в нем исследовательские и реставрационные работы. Руководил ими известный исследователь древнерусской архитектуры М. К. Каргер. В 1933–1935 гг. им были проведены археологические раскопки внутри и около собора. В 1933 г. были разобраны пристройки с северной, южной и западной сторон собора.
Георгиевский собор. Реставрация кровли. Фото 2014 г.
Внутри собора в западной части были проведены раскопки, в результате которых был снят пол XIX в. и открыт первоначальный пол XII в., который состоял из прямоугольных плит, уложенных на сплошную известковую заливку. В процессе исследований открылось, что подсыпка под пол XIX в. в основном состояла из сбитых со стен фресок XII в.
Во время войны в центральную апсиду попал снаряд, были повреждены стены и полы. В 1950-е гг. под руководством Л. М. Шуляк были проведены ремонтно-реставрационные работы, во время которых была вычинена кладка стен, реставрированы разрушенные карнизы, выложен свод центральной апсиды, восстановлены пол в алтаре, бровки на барабанах. Полы в западной части были устроены на уровне XII в., а в восточной части – были восстановлены в уровне XIX в.
Георгиевский собор. Вид с юго-запада. Фото 2017 г.
Собор построен из чередующихся рядов грубо отесанного волховского известняка и плинфы, скрепленных цемяночным раствором. Представляет собой кубическую трехапсидную постройку с нартексом, к которой с севера примыкает квадратная в плане лестничная башня. Храм завершен тремя главками на световых барабанах.
Фасады собора по вертикали расчленены профилированными лопатками, стянутыми в верхней части закомарными арками. Им отвечало первоначальное позакомарное завершение фасадов (существующее вальмовое покрытие относится к XIX в.). Ритм вертикальных членений уравновешен чередующимися горизонтальными рядами ниш и окон с арочным завершением. Барабаны оформлены пояском нишек с декоративными бровками из «зубчиков». Существующие шлемовидные купола появились в результате перестройки 1820-х гг., под ними сохранились первоначальные полусферические купола, выложенные из плинфы. В собор ведут три портала: два из них имеют арочное завершение, третий, южный портал, – стрельчатый.