W 1803 do cerkwi dobudowano trójkondygnacyjną dzwonnicę i obszerny przedsionek z ołtarzami bocznymi Objawienia Pańskiego oraz Świętych Antoniego i Teodozjusza Pieczerskich. W świątyni przechowywano pamiątki związane z udziałem mieszkańców Woroneża w wojnie francusko-rosyjskiej w 1812 – otrzymane przez nich medale i szpadę wiceadmirała Aleksieja Sieniawina, dowódcy flotylli azowskiej. Od 1844 w cerkwi wystawione były również sztandary woroneskich pułków grenadierów i jegrów. W latach 1880–1881 cerkiew została przebudowana, przemalowano również znajdujący się w niej ikonostas.
W ZSRR cerkiew Zaśnięcia Matki Bożej była krótko katedrą eparchii woroneskiej; w 1932 służył w niej arcybiskup woroneski Zachariasz, a po jego aresztowaniu – kolejny arcybiskup Piotr. Duchowieństwo cerkwi opowiedziało się za ruchem odnowicielskim, wypowiadając posłuszeństwo kolejnym biskupom i oskarżając ich o antyradziecką agitację. W 1940 cerkiew została zamknięta i zaadaptowana na archiwum. W 1969 urządzono w niej oddział muzeum krajoznawczego poświęcony historii rosyjskiej floty wojennej. Trzy lata później, w związku z planami utworzenia sztucznego zbiornika wodnego, świątynia miała zostać rozebrana.