В начале правления императора Юстиниана I (как полагают исследователи, около 526 – 530 гг., после сильного землетрясения, разрушившего многие здания на Кипре) базилика была отремонтирована (неф отделён от вимы триумфальной аркой) и украшена мозаиками. Как полагают исследователи, после первых арабских набегов (не раньше 700 г.) колоннады были заменены аркадами на столбах с приставными пилястрами; скорее всего, как полагают исследователи, в это время был устроен трёхчастный алтарь с проходами в диаконник и жертвенник, сделанными в стенах вимы. Как полагают исследователи, тогда же над вимой было возведено высокое перекрытие, либо стропильное, либо купольное. Аналогичная реставрация базилики св. Епифания в Саламине косвенно подтверждает дату первой перестройки церкви Пресвятой Богородицы Канакарии в начале VIII в. В результате второй перестройки, которую на основании стилистического анализа исследователи относят к XII в., храм получил сводчатые перекрытия над вимой (низкий купол неправильной формы на парусах) и нефами (цилиндрические своды). Над центральной частью главного нефа был возведён купол на парусах (ныне существующий купол исследователи относят к одной из следующих перестроек). Тогда же добавлен нартекс. Сохранились некоторые фрески этого периода: великомученица Варвара в одной из арок и архангел Гавриил в южном нефе. Эти росписи были выполнены в XII в., на завершающей стадии работ по обновлению храма. Именно в этот период на Кипре наибольшее распространение получили купольные церкви. Южный неф ещё раз перестраивался, как полагают исследователи, в XIII в. В результате его свод стал значительно выше свода северного нефа, а южная стена была полностью переделана. На ней есть два изображения великомученика Георгия Победоносца, одно поверх другого. Нижнее по стилю исследователи относят к XIII в., верхнее – к концу XV или началу XVI вв. На верхнем изображении сохранились граффити 1598 г. В северной части центральной купольной ячейки главного нефа видны фрагменты сцены «Страшный Суд», сделанные до третьей перестройки, как полагают исследователи, в XIV в. Третья реставрация (конец XV – начало XVI вв.), как полагают исследователи, была связана с переделкой главного купола, барабана и подпружных арок, после чего церковь снова была расписана. Фрески сохранились в виме и в других местах. К этому же слою исследователи относят «Благовещение» на триумфальной арке, образ Божьей Матери «Канакария» в люнете южного вестибюля и изображение великомученика Георгия с граффити 1598 г. на южной стене. Как полагают исследователи, эта реставрация прошла в первые годы венецианского правления, возможно, после сильного землетрясения 1491 г. Датировка концом XV – началом XVI вв. соответствует стилю фресок. К 1750 г. купол был разрушен и возведён заново, как полагают исследователи, в 1779 г. игуменом Хрисанфом. Тогда же, как полагают исследователи, были заштукатурены части стен и отремонтирована западная стена с главным порталом, над которым находится надпись с упоминанием игумена Хрисанфа. В 1888 г. достроена отдельно стоящая колокольня. Последний ремонт храма в 1920 г. был связан с появлением трещины в конхе апсиды. Как полагают исследователи, тогда убрали синтрон и епископский престол и заложили ниши, оставшиеся от боковых окон апсиды. В апсиде церкви до недавнего времени сохранялось мозаичное убранство VI в., занимавшее всю внутреннюю поверхность конхи. Мозаика представляла собой единое поле, ограниченное бордюром и разделённое орнаментальной лентой на две части. В софитах апсидной арки шла полоса с погрудными образами апостолов в медальонах.