Новый комплекс Елецкого монастыря представлял в плане правильный прямоугольник со стенами высотой 8,5 м, четырьмя башнями по углам и надвратной колокольней в середине северной стены. Все постройки этого времени, в том числе пятиглавый Троицкий храм и братский корпус, были выполнены в стилистике ампира. Сложившийся к началу XX в. ансамбль Елецкого монастыря представлял собой крупный архитектурный (два собора, три храма, больше 20 капитальных построек) и административный комплекс (резиденция Елецких епископов). Летний Троицкий собор (1820–1836 гг.), построенный иждивением купцов Шапошниковых, Талдыкиных и Калабиных, имел с северной и южной сторон фасады, украшенные портиками, с западной стороны у паперти – два притвора для ризницы. 6 сентября 1836 г. епископ Никодим освятил в трапезной приделы во имя апостолов Петра и Павла и преподобной Евдокии. Собор украшал пятиярусный иконостас (12,8×8,5 м). В 1848 г. на средства купца П.К. Горшкова местные иконы в соборе были украшены окладами из позолоченного серебра 84-й пробы общим весом 42 кг. Внутри собор был расписан художником П.А. Соколовым – правнуком Тихона Задонского (Соколова), снаружи отштукатурен и окрашен в голубой цвет. Освещался трёхярусным бронзовым золоченым паникадилом на 32 свечи, пожертвованным елецким купцом М.И. Поповым. Второй каменный собор, в честь Тихвинской иконы Божьей Матери (18×18 м, высота 12,8 м), строился в несколько этапов. 5 октября 1850 г. архимандрит Флавиан представил в Орловскую губернскую строительную комиссию проект на постройку тёплой Тихвинской церкви, выполненный архитектором А. Померанцевым. Проект был утверждён 13 октября 1850 г. Строительство началось в июне 1852 г. под руководством городского архитектора Н. Ефимова, но «при окончании кладки здания, когда осьмерик возведён был уже до окон, оказались в столбах повреждения, а в июне 1857 г. один столб с некоторыми частями здания обрушился», – писал архимандрит Флавиан. В 1867–1869 гг. стараниями архимандрита Флорентия (ум. в 1882 г.) Тихвинский собор был достроен, 15 сентября 1870 г. освящён епископом Орловским и Севским Макарием (Миролюбовым). 25, 27 апреля и 30, 31 мая 1871 г. были освящены приделы: на хорах – во имя архангела Михаила и Иоанна Предтечи, внизу – во имя Николая Чудотворца и мученицы Пелагии, а также во имя Марии Магдалины и мученицы Александры. Храм был возведён в так называемом русско-византийском стиле, его архитектура была близка к архитектуре Вознесенского собора, который строили в Ельце по проекту Константина Андрееевича Тона. В 1890 гг. к Тихвинскому собору была пристроена закрытая паперть, украшенная портиком. С северной и южной сторон собора находились паперти с сенью. В 1882 г. Тихвинский храм стал отапливаемым, печное отопление было устроено под храмом.