Начиная с 1987 года, в соборе постоянно ведутся противоаварийные и консервационно-реставрационные работы по монументальной живописи.

В 2000 – 2015 годах в четверике, алтаре, западном и южном крыльцах летнего храма силами специалистов ЯХМ Реставратор выполнены сложнейшие реставрационные мероприятия, которым предшествовали комплексные научно-исследовательские проектные работы. Работы выполнены бригадой художников-реставраторов монументальной живописи под руководством художника-реставратора I категории Крылова С.В. Авторский надзор и научное руководство осуществлял художник-реставратор высшей категории Чижов Е.А.

Воскресенский собор – поистине храм-музей. Благодаря тому, что он никогда не закрывался, в соборе наиболее полно сохранилось богатейшее внутреннее убранство: монументальная живопись, многоярусный резной позолоченный иконостас конца XVII – начала XVIII века, древние иконы, скульптура XV – XVII веков.

Стенопись летнего храма выполнена артелью ярославских изографов в конце 1670-х годов, возглавляемой предположительно Дмитрием Григорьевым Плехановым и Федором Карповым.