Специалистами ГосНИИР, ЦНРПМ и др. организаций в течение 90-х годов были проведены исследования ТВР воздушного объёма и выполнены работы по оценке микробиоты, солевого состава и ТВР конструкций собора. Также были выполнены археологические исследования. Для улучшения условий сохранности собора и расширения возможностей его использования по результатам исследований были разработаны рекомендации по архитектурно-строительным мероприятиям и возможным системам климатизации собора.