В 2009 г. Троицкий храм передали в ведение обители. 6 июля 2013 г. митрополит Киевский и всея Украины Владимир (Сабодан) возглавил всенощное бдение в обители и совершил освящение реконструированного Серафимовского храма. В 2010 г. в монастыре проживало 14 мантийных монахов (в том числе девять в священном сане), три рясофорных монаха, мантийная и две рясофорные монахини, четыре послушника. Братия руководствуется лаврским общинножительным уставом. На Китай-горе сохранились пещеры, время возникновения и первоначальная история которых исследователям неизвестны. Археологический материал, позволяющий исследователям говорить о культовом использовании и проживании в них монахов, а также письменные источники, подтверждающие связь пещер с Китаевским Киевским во имя Святой Троицы мужским монастырём, исследователи датируют ХVIII в. После выхода царского указа о запрете отшельничества покинутые пещеры пришли в упадок, входы в часть подземелий обрушились в результате оползней. Архивные документы свидетельствуют о стихийном посещении и использовании лабиринтов на рубеже ХVIII и XIX вв. В 1857 г. послушник Иван Таранов случайно обнаружил один из заваленных участков. Тогда при входе в расчищенные галереи с западной стороны сделали деревянное крыльцо, а с севера – двери. В 1909 г. эконом пустыни архимандрит Феодосий распорядился построить деревянную часовню при входе (не сохранилась). В 1910 г. послушник Симеон Загородный выполнил обмеры и составил чертёж лабиринтов. К 2014 г. исследователям известно три подземных комплекса, не связанных между собой: главный под детинцем городища X–XIII вв. открыт для посещения; два других (законсервированы и в большей степени сохранили первозданный вид) располагаются на вершине и на южном склоне горы под бывшим виноградником. В 1912 г. пещеры впервые исследовала археологическая экспедиция во главе с членом Киевского общества охраны памятников старины и искусства Александром Дмитриевичем Эртелем при содействии Киевского отдела Императорского Российского военно-исторического общества (руководители А.И. Павлов и Н.Ф. Наркевич). Второй этап изучения пещер был инициирован в 1990 гг. отделом «Киев подземный» Музея истории Киева. Подземные ходы, кельи и церкви выкопаны в слое светло-жёлтой лессовидной супеси, местами укреплены кирпичом и покрыты известковой побелкой. На участках обрушений найдены следы обшивки деревянными досками. В начале 1990 гг. вход в главный комплекс был укреплён железобетонными крепями. Первоначальная архитектурно-планировочная структура пещер исследователям неизвестна, но они полагают, что в ХVIII в. образцом для их устроителей служили пещеры Киево-Печерской лавры. Общая протяжённость наиболее известного, так называемого Главного комплекса, зафиксированная археологами в 1990 гг., составила около 250 м. Высота коридоров с циркульными сводами – 1,7–1,9 м, ширина – 0,8–1,2 м, т.е. размеры соответствуют человеческому росту и учитывают возможность при встрече двоим разойтись в пещерных коридорах. Кельи имеют «лежанки» – выступы из той же лессовой породы грунта. В торцевых стенах жилых помещений устроены неглубокие ниши для икон, свечей и лампад. Захоронений в Китаевских пещерах исследователи не обнаружили. Самые ранние граффити исследователи предварительно датируют ХVIII в.