Позакомарное покрытие собора заменено в 1790 г. четырехскатной железной кровлей, кирпичные барабаны — деревянными. Западная лестница на ползучих арках относится ко второй половине XVII в. Место ее нижнего рундука занимает трехъярусная колокольня стиля классицизма, строившаяся с 1793 по 1796 г. по проекту и под наблюдением М.Я.Агафонова. Верх колокольни, надстроенный в 1820 г. по проекту А.Ф.Элькинского, в 1960-х гг. реставрирован Е.Р.Куницкой. Собор фланкируют два идентичных придела с элементами ложной готики в архитектуре, занявшие места древних галерей. Северный из них заложен в 1823 г. по проекту Ф.М.Шестакова, проект южного был разработан Д.Ф.Борисовым в 1841 г. До 1960- х гг. приделы венчали четыре массивных, исполненных в дереве купольных барабана, закреплявшие углы общей пирамидальной композиции.
В соборе находится золоченый резной иконостас в пять ярусов конца XVII в. с иконами XV —XIX вв. На стенах и сводах частично сохранилась декоративная и сюжетная роспись конца XVIII в. с позднейшими поновлениями. Прекрасным образцом резьбы XVII в. служит шатровое “епископское место”, перевезенное в Дмитров в 1792 г. из Крутицкого архиерейского дома. Внутри оно покрыто декоративной росписью, относящейся к первой половине XVIII в.
Аренкова Ю.И. О происхождении изразцовых рельефов Успенского собора в г. Дмитрове // СА. - 1967. № 2.
Воронин И. и Ильин М. Древнее Подмосковье. — М., 1947. — С. 36.
Воронец М. и Воронов В. Изразцовые Распятия Успенского собора в Дмитрове // Сборник статей в честь графини И. С.Уваровой. — М., 1916.
Дьяконов М.В. К биографическому словарю московских зодчих XVIII — XIX вв.// РГ. —М., 1976. — (Вып. 1). — С. 285;
То же. —1981. - Вып. 4. - С. 177; То же. - 1982. - Вып. 5. — С. 212.
Ильин М.А. Успенский собор в Дмитрове // Материалы по истории русского искусства. — М., 1928. - Вып. 1.
Ильин, с. 249 — 250.
Некрасов, с. 118—125.
ПАМО, 1, с. 62.
Рындина А.В. Историко-художественное значение изразцов Успенского собора в г. Дмитрове // Древнерусское искусство: Художественная культура Москвы и прилегающих к ней княжеств XIV —XVI вв. — М., 1970.
Сорокатый В.М. Деисусный чин начала XV в. из Успенского собора в Дмитрове // Древнерусское искусство: XIV — XV вв. — М., 1984.
Тихомиров, Город Дмитров ..., с. 39 — 40. Токмаков, I, с. 36.
Филиппов А.В. Русские поливные изразцы XVI в. - М., 1915.
Холмогоровы, 11, с. 127.
Хохлов, Якута, с. 74 — 79.
Чернышов М.Б., Кавелъмахер В. В. Разведка руин Борисоглебского собора в г. Старице Калининской области // Археологические открытия 1977 г. — М., 1978.
