Образование ансамбля каменных сооружений в Мефодиевом Пешношском монастыре в период правления князя Юрия Ивановича исследователи связывают не только с княжескими земельными пожалованиями и доходами от них, но и с духовными взаимоотношениями заказчиков строительства и руководства Мефодиевым Пешношским монастырём с Иосифовым Волоколамским монастырём, где впервые была возведена каменная трапезная, объединённая с церковью. Каменные здания, по мнению исследователей, построены местными мастерами второй половины XV в., знакомыми с архитектурными и конструктивными приёмами итальянских зодчих, работавших для великого князя в конце XV – начале XVI вв. До 1570 гг. в монастыре появились каменные святые ворота на западной стороне ограды, благодаря которым датчанин Якоб Ульфельдт в 1578 г. назвал Мефодиев Пешношский монастырь подобием крепости. В начале XVII в. было начато строительство окружающих обитель стен с башнями. Наиболее старая, западная стена сохранила следы машикулей и амбразур, в XVIII–XIX вв. была включена в состав других построек (трапезной, жилых корпусов и хозяйственных служб). В 1623 г. уже существовали ворота, ведущие к реке Яхроме. В 1680–1690 гг. был заложен целый ряд зданий, в том числе настоятельский, казначейский в западной стене и северный братский корпуса. В настоятельском корпусе лестница и парадный этаж были каменные, верхний этаж со светлицами – деревянный, сохранились окна с наличниками в стиле московского барокко. Между резиденциями настоятеля и казначея, над святыми воротами, была возведена надвратная церковь в честь Преображения Господня (1689 г.) – одноглавый храм в виде бесстолпного четверика с апсидой. В 1732 г. над местом погребения преподобного Мефодия Пешношского, к югу от собора, была сооружена каменная церковь во имя преподобного Сергия Радонежского. На гравюре 1732 г. она имеет вид небольшого храма типа «восьмерик на четверике» с главой, находится у подножия колокольни; отделена от собора аллеей. В середине XIX в. «близ самых мощей преподобного – под колокольнею – в настоятельской усыпальнице» был устроен и 11 июня 1859 г. освящён престол во имя преподобного Мефодия Пешношского, составлявший «единое целое» с Сергиевской церковью. Современное здание храма исследователи относят к рубежу XIX и XX вв., его декор представляет собой вариант эклектики в древнерусском стиле, внутри сохранились росписи. 2 сентября 1890 г., после нескольких перестроек, Сергиевский храм был освящён митрополитом Московским и Коломенским Иоанникием (Рудневым). Новое освящение храма состоялось в 2008 г.