За час свого існування Кирилівська церква знала періоди запустіння, ремонту, занедбання, поновлення… У 1748 — 1760 рр. на її території за участю відомого українського зодчого І. Григоровича-Барського були зведені кам’яні монастирські будівлі, від яких до нашого часу збереглася лише частина муру з наріжною вежою. Зовнішній вигляд споруди було значно змінено. Церква, з її сніжно-білими стінами та величними куполами на фоні неба, знаходилась на вершині зеленого пагорба, під яким протікала річка…
В результаті змін XVII — XVIII ст. давня Кирилівська церква набула сучасного зовнішнього вигляду з характерними рисами української барочної архітектури. У 60-х роках XIX століття Кирилівська церква стає в центрі уваги громадськості: під штукатуркою XVIII ст. на її стінах було знайдено фресковий розпис XII ст. У 1881 — 1884 рр. під керівництвом професора Прахова в храмі проводяться величезні роботи по розчищенню фресок і поновленню стінопису. В них брали участь викладачі й учні Київської малювальної школи — М. Мурашко, І. Селезньов, М. Пимоненко тощо. У 1884 р. тут працював Михайло Врубель. Саме із ним, романтичним диваком і мрійником, пов’язано багато легенд Кирилівської церкви. Ось як описує Михайла Олександровича Врубеля його сучасник Л. Ковальський у своїх спогадах : “Зрелище было более чем необыкновенное: на фоне примитивных холмов Кирилловского за моей спиной стоял белокурый, почти белый блондин, молодой…, маленькие усики тоже почти белые. Невысокого роста, очень пропорционального сложения, одет…вот это-то в то время и могло меня более всего поразить…весь в черный бархатный костюм, в чулки, коротких панталонах и штиблетах. В общем, это был молодой венецианец с картины Тинторетто или Тициана…”
Врубель був особистістю неоднозначною, дивною, у своїх творах ставив морально-філософські питання про добро і зло, злет, падіння, глибину почуттів людської натури… Один із найсильніших його творів у церкві — „Зішестя святого духа”, що займає склепіння хор. У зображеннях апостолів художник з надзвичайною силою передав складність людських почуттів, створив галерею портретів з глибокою психологічною характеристикою. Тут же на хорах Врубелем виконані ,,Ангели з лабарами”, постать Христа, голови пророків Мойсея і Соломона. У ніші нартекса художник написав “Надгробний плач”. Побудована на контрасті плавних рухів трьох ангелів, які похилилися у скорботі, й нерухомості тіла Христа, на поєднанні холодного зеленувато-сірого та напружених вохристих тонів, ця сцена є втіленням душевного болю. Для мармурового іконостаса Врубель написав у Венеції ікони „Афанасій”, „Богоматір”, „Христос” і „Кирило”. Ці твори відзначаються образністю, глибоким реалізмом і високою живописною майстерністю. Найбільш вдалася художникові „Богоматір”. У бездонних темних очах цієї тендітної молодої жінки, одягненої у дорогі шати, стільки страждання й тривоги за долю сина, що вона сприймається як втілення материнської скорботи і стоїть у ряду кращих жіночих образів, створених художником. Подейкували, що молодий Врубель був нестямно закоханий у дружину А. Прахова – Емілію Львовну. Він був частим гостем в домі Прахових, малював портрети членів родини, обговорював з професором плани щодо розпису церкви. Ходили чутки, що пані Прахова була трохи відьмою – істинною киянкою – і причарувала молодого гарного художника, що в кінці XIX ст. одягався в костюми XVI ст. і ніби зійшов з полотен італійських митців доби Високого Відродження. Саме з неї, з коханої і обожнюваної ним жінки, Врубель і написав свою Пречисту Діву – Кирилівську Богоматір…
У травні 1929 року Кирилівську церкву було оголошено Державним історико-культурним музеєм-заповідником. Тут розпочалися дослідні роботи, які були перервані Великою Вітчизняною війною. У повоєнний час у храмі проводилися протиаварійні роботи по зміцненню стін і фундаментів, що деформувалися через руйнування древніх підземних ходів. Тільки після цього було продовжено архітектурно-археологічні дослідження, розчищення й реставрацію живопису. Архітектура Кирилівської церкви добре збереглася з XII ст. Перебудови XVII — XVIII ст. виявилися в перекладці частини склепінь, зведенні чотирьох бічних бань та пишного фронтону над входом, оздобленні вікон і порталів ліпним декором. Давні архітектурні форми чітко вирізняються під цими добудовами. Це була тринефна триапсидна шестистовпна однобанна споруда. Декор фасадів складався з аркатурного пояска у верхній частині стін, барабана й легких напівколонок на барабані та апсидах. Стіни зовні, мабуть, були поштукатурені, укоси вікон і портали прикрашав фресковий розпис. Центральний підбанний простір храму — високий, вільний, добре освітлений, з хорами у західній частині — контрастував з іншими приміщеннями: напівтемним нартексом з нішами-аркосолями для гробниць, хрещальнею, вузькими сходами на хори у товщі північної стіни, невеличкою молитовнею на хорах. Особливістю храму були маленькі бокові хори перед південною апсидою, куди вели сходи у товщі стіни вівтаря. Стіни Кирилівської церкви покрито живописом — фресками XII століття, розкритими з-під олійних записів, окремими фрагментами темперного розпису XVII ст. та олійними роботами XIX ст. на ділянках, де фрески не збереглися. Від древніх фресок, що прикрашали все приміщення храму, залишилося близько 800 квадратних метрів розписів, які являють собою цінні художні твори періоду Давньої Русі.
Минулі покоління киян лишили нам печерні ходи від Кирилівського монастиря на півночі до урочища Церковщина на півдні. Вже в епоху середньовіччя ширилися поетичні легенди про те, як, увійшовши в печери в Києві, можна було вийти у Чернігові, Смоленську, Любечі, Печорі тощо. На відміну від багаточисельних ходів, проритих монахами під Києво-Печерською Лаврою, походження Кирилівських печер і досі не до кінця з’ясоване. І нема нічого дивного в тому, що для багатьох поколінь киян ці печери оповиті таємницею. Так, зокрема, побутували легенди про величезний скарб гетьмана Мазепи, схований десь поблизу Кирилівської церкви. Помічаючи дірки у чорноземі на крутих схилах, відчайдушні шукачі скарбу розчищали закидані ями. Звісно ніхто ніякого скарбу не знайшов, але у вчених-археологів все ще попереду. Інша, більш давня легенда, стверджує, що саме тут, з прадавніх часів жив київський змій і лаз змія настільки глибокий, що веде до самісінького пекла. За однією із версій, Змія переміг відомий Кирило Кожум’яка, за іншою – билинний богатир Добриня… Існує і третя версія – Змія не було вбито, лише загнано глибоко під землю, в нори під Дніпром. Казкова істота тікала від богатиря, і, тікаючи, прорила глибокий лаз. Змій ніби-то затаївся в печерах, над якими стоїть зараз Кирилівська церква, і спить там уже багато століть… Легенда є легендою, але зовсім не легендарні більшовики залили печери під Кирилівською церквою бетоном. Чи боялися вони чогось, ті, що не вірили ні в кого і ні в що…?
…Минають дні, роки, століття… Змінюється час. Кожна прийдешня епоха несе в собі віяння нового часу. Не завжди добрі… Сучасні люди живуть світом нових реалій, часто забуваючи добрі казки та старовинні легенди. Кирилівська церква у багатьох зараз асоціюється виключно із лікарнею для психічно хворих ім. Павлова, що розташувалася в колишньому монастирі. Не тече вже під пагорбом бистра річка Почайна, натомість стоїть, неначе втілення людського невігластва, велика автозаправка… Але, попри все, піднявшись над світом матеріальним, височіє церква, збудована в XII ст. на честь Св. Кирила. …Прекрасна і горда стоїть вона у склепінні сонячних променів, ретельно оберігаючи свої таємниці. І якась невловима загадка криється у темних очах вродливої жінки, що вийшла з-під пензля мрійника Врубеля…