Интересна история реставрации внутренних росписей храма в 1859–1863 годах, свидетельствующая и о рождении новых по сравнению с представлениями XVIII — первой половины XIX века понятий об облике памятников старины, и о поисках образцов национального искусства. К началу рихтеровской реставрации собор был расписан в классицистическом стиле первой половины XIX века. Ф. Ф. Рихтер писал в пояснительной записке к своему проекту: «Подражание итальянским украшениям на сводах и несколько библейских изображений, писанных (в 1817 г.) на стенах по кирпичу, нисколько не украшают, а более обезображивают весь храм». Архитектор предлагал впоследствии расписать храм «по подобию прочих кремлевских соборов», т. е. в историческом стиле, каковому критерию, собственно, должен был соответствовать весь комплекс нового Большого Кремлевского дворца. Рихтер обратился за образцами новой росписи к академику А. В. Серебрякову, знатоку и собирателю русских древностей — «в стиле, наиболее подходящем к сему храму». Рисунки Серебрякова были одобрены Рихтером, но отвергнуты духовником императорской семьи протопресвитером Баженовым, который признал их «слишком отступающими от церковных правил или обычаев, а в художественном отношении не совершенно изящными». Исправлять рисунки академика министр императорского двора граф В. Ф. Адлерберг поручил другому академику и знатоку древнерусского искусства Ф. Г. Солнцеву. Тот откорректировал эскизы коллеги «согласно древним подлинникам и с соблюдением типов… и вообще правил греко-российской церкви». По новым рисункам Серебряков стал расписывать храм, причем заключенный с ним контракт требовал, чтобы росписи Спаса на Бору соответствовали великолепию Большого Кремлевского дворца и могли послужить образцом для других московских церквей. Но не успел академик закончить работу, как восстал другой священнослужитель — протоиерей Покровский, который охарактеризовал росписи как не соответствующие «ни достоинству, ни древности спасоборского храма». Была проведена специальная экспертиза, и в 1859 году контракт с Серебряковым расторгли. После этого творчество в национально-историческом стиле прекратилось, академиков больше не беспокоили, а росписи выполнили по калькам, снятым со знаменитых фресок ярославской церкви Иоанна Предтечи в Толчкове, признанных наиболее подходящими «по своему характеру к храму Спаса на Бору».
Собор Спаса на Бору. Придел Трех Исповедников и южная паперть. Интерьер. Фотография начала XX века.
В иконостасе Спасского собора находились древние иконы византийского стиля: Преображения, Сретения и Боголюбской Богоматери, привезенная некогда в Москву из Боголюбова. В ризнице храма сохранялись серебряные сосуды и две находки XIV–XV веков, сделанные в 1836 году при ремонте пола: глиняная чашечка и кожаный пояс с тиснеными изображениями.
Даже после всех реконструкций собор Спаса на Бору производил впечатление памятника необычайно древнего: щипцовые завершения его фасадов и лишенные украшений плоскости стен заставляли вспомнить о суровой новгородской архитектуре XIV–XVI веков. В интерьере храма, согласно описанию 1883 года, поражали «массивность пилонов, стен, тяжеловесность низких давящих сводов и общий темный колорит… Небольшие узкие окна, загороженные еще высокие двери не могут дать обильного света… очень древние царские врата…»
Площадь между Теремным и Императорским дворцами в Кремле первой четверти XIX века. В центре — собор Спаса на Бору. Литография 1825 года.
С постройкой Большого Кремлевского дворца собор оказался затесненным в его внутреннем дворе, исчез из панорам Кремля с Москвы-реки. Французский путешественник Астольф де Кюстин писал в книге «Россия в 1839 году»: «Готовя двору более удобное пристанище, строители уже окружили оградой маленькую церковь Спаса на Бору. Это святилище, насколько мне известно, самое древнее в Кремле и во всей Москве, скоро, к великому огорчению всех, кто любит древние здания и живописные виды, исчезнет за белыми гладкими стенами, которыми его окружают. Более же всего претит мне смехотворный трепет, с каким свершается это осквернение святыни: предметом неподдельной гордости служит тот факт, что старинный памятник не сравняют с землей, но похоронят заживо в дворцовой ограде. Вот таким образом примиряют здесь официальный культ прошлого с пристрастием к комфорту… Что не смог сделать враг, то совершается теперь».
Южный портал собора Спаса на Бору. Фотография начала XX века.