ตามเรื่องราวที่ปรากฏมา การสร้างวัดพระศรีรัตนศาสดารามเมื่อในรัชกาลที่ ๑ นั้นสร้างเป็น ๒ ระยะ สร้างระยะแรกเขตวัดด้านเหนือและด้านตะวันออกยังแคบกว่าในปัจจุบัน มีพระระเบียงรอบบริเวณวัด ภายในวงพระระเบียงทางข้างใต้สร้างพระอุโบสถตรงที่ปรากฏอยู่ในปัจจุบันสำหรับประดิษฐานพระแก้วมรกต
นอกไปจากพระอุโบสถประดิษฐานพระแก้วมรกตแล้ว รัชการที่ ๑ ยังโปรดฯ ให้สร้างศาลารายรอบพระอุโบสถอีก ๑๒ หลัง ด้านเหนือพระอุโบสถ(ตรงพระมณฑปหรือหอพระไตรปิฎกในปัจจุบัน) โปรดฯ ให้สร้างพระมณเฑียรธรรมไว้กลางสระ เป็นที่เก็บรักษาคัมภีร์พระไตรปิฎกตามแบบปลายสมัยอยุธยาและต้นรัตนโกสินทร์เพื่อกันมิให้มดปลวกมากัดกินหนังสือ หอพระมณเฑียรธรรมนี้ใช้เป็นที่แปลพระราชสาส์นด้วย พ้นขอบสระด้านตะวันออก(ตรงปราสาทพระเทพบิดรในปัจจุบัน) ทรงสร้างพระเจดีย์ทอง ๒ องค์ อุทิศถวายแด่สมเด็จพระปฐมบรมมหาชนก(พระบิดา) และพระมารดา นอกจากนี้ยังมีหอระฆังอีกหนึ่งหลังทางทิศใต้ของพระอุโบสถ แขวนระฆังซึ่งโปรดฯ ให้ย้ายมาแต่วัดสระเกศเพราะเหตุว่ามีเสียงไพเราะมาก
ต่อมาในปี พ.ศ. ๒๓๓๑ พระบาทสมเด็จพระพุทธยอดฟ้าจุฬาโลกมหาราชโปรดฯ ให้ทำสังคายนาพระไตรปิฎกแล้วสร้างคัมภีร์พระไตรปิฎกตามที่ได้สังคายนา คือ ฉบับทองใหญ่ขึ้นไว้สำหรับแผ่นดิน เมื่อสร้างเสร็จแล้วได้แห่จากวัดมหาธาตุมาไว้ในหอพระมณเฑียรธรรม มีการมหรสพฉลองพระไตรปิฎก เวลาค่ำมีการจุดดอกไม้เพลิง ดอกไม้บินไปตกลงบนหลังคาหอพระมณเฑียรธรรมเกิดไฟลุกไหม้หอพระมณเฑียรธรรมหมดทั้งหลัง แต่ขนพระไตรปิฎกทันหาเป็นอันตรายไม่ เมื่อจะสร้างสถานที่สำหรับไว้พระไตรปิฎกแทนที่ไฟไหม้เสียครั้งนั้น จึงโปรดฯ ให้ขยายเขตวัดทางด้านตะวันออกและต่อพระระเบียงออกไปทางด้านเหนือเท่าเขตในปัจจุบัน และสร้างสิ่งอื่นๆ เพิ่มเติมขึ้นในพระอารามอีกหลายอย่าง
สิ่งซึ่งสร้างในระยะที่ ๒ นั้นคือ ตรงหอพระมณเฑียรธรรมเก่าที่ไฟไหม้ โปรดฯ ให้ถมสระเสียแล้วก่อฐานถมดินทำชั้นทักษิณสร้างพระมณฑปดังที่ปรากฏอยู่ในปัจจุบันเป็นที่ไว้พระไตรปิฎก ภายในมีตู้ประดับมุกขนาดใหญ่สำหรับเก็บพระไตรปิฎก ฝีมืองดงาม เจ้าพระยามหาเสนา(ต้นสกุลบุนนาค) เป็นผู้ควบคุมการสร้าง สำหรับพระมณฑปองค์นี้สมเด็จเจ้าฟ้ากรมพระยานริศรานุวัดติวงศ์ได้ทรงชมเชยไว้มากดังต่อไปนี้คือ
“พระมณฑป เป็นสิ่งที่ตั้งใจทำอย่างดีที่สุดควรชมทุกอย่างทั้งฝีมือก็ยังมีคงอยู่มาก คือ

การสร้างวัดพระศรีรัตนศาสาดารามในสมัยรัชกาลที่ ๑ ปรากฏดังได้แสดงมานี้ ในรัชกาลที่ ๒ หาปรากฏว่าได้ทรงสร้างหรือซ่อมแปลงแก้ไขสิ่งใดในวัดพระศรีรัตนศาสดารามไม่ ถึงสมัยรัชกาลที่ ๓ จึงปรากฏว่าพระบาทสมเด็จพระนั่งเกล้าเจ้าอยู่หัวทรงปฏิสังขรณ์ทั่วทั้งพระอาราม ทั้งนี้เพราะสิ่งซึ่งสร้างขึ้นไว้ในรัชกาลที่ ๑ เมื่อถึงรัชกาลที่ ๓ ชำรุดทรุดโทรมลงหลายอย่าง ประจวบกับในขณะนั้นจะมีการฉลองกรุงเทพมหานครฯ ที่สร้างมาครบ ๕๐ ปีด้วย ได้ทรงเริ่มปฏิสังขรณ์ตั้งแต่ปี พ.ศ. ๒๓๔๗ ก่อนกรุงเทพมหานครฯ ครบ ๕๐ ปีเพียงปีเดียว
สิ่งที่รัชกาลที่ ๓ ได้ทรงปฏิสังขรณ์คือ พระอุโบสถเปลี่ยนตัวไม้และกระเบื้องเครื่องบนใหม่ ฝาผนังข้างนอกเป็นลายทองรดน้ำพื้นสีแดง แก้เป็นลายปั้นปิดทองพื้นประดับกระจกดังที่เป็นอยู่ในปัจจุบัน หล่อรูปครฑยุดนาคสัมฤทธิ์ปิดทอง ๑๑๒ ตัวรายรอบฐานพระอุโบสถทั้ง ๔ ด้าน ฝาผนังข้างในรูปภาพที่เขียนไว้แต่เดิมคงไว้แต่ภาพเรื่องมารวิชัยกับเรื่องไตรภูมิซึ่งเขียนบนผนังเหนือประตูด้านสกัดทิศตะวันออกและตะวันตก นอกนั้นเขียนใหม่ทั้งหมดดังที่ได้กล่าวมาแล้วในส่วนที่เกี่ยวกับพระอุโบสถ รวมทั้งสร้างชั้นเบญจาหนุนบุษบกทองคำทรงพระแก้วแก้วมรกตให้สูงขึ้นด้วย สำหรับพระระเบียงรอบวัดทรงโปรดฯ ให้เปลี่ยนเครื่องบนใหม่และลบรูปภาพเรื่องรามเกียรติ์ของเดิมเขียนใหม่ทั้งหมด นอกจากนี้รื้อ เศวตกุฎาคารวิหารยอด คือที่เรียกกันว่า วิหารพระธาตุ วิหารยอด หรือวิหารขาว เพราะแต่เดิมสมัยรัชกาลที่ ๑ สร้างเป็นวิหารมียอด ฝาผนังโบกปูนขาวลงสร้างใหม่ทั้งหมด มียอดทรงมงกุฎประดับด้วยกระเบื้องเคลือบหลากสีดังที่ปรากฏอยู่ในปัจจุบันนี้และเรียกกันว่า “วิหารยอด” บานประตูทางด้านทิศเหนือเป็นบานประตูประดับมุกสมัยอยุธยาครั้งแผ่นดินสมเด็จพระบรมโกศเมื่อปี พ.ศ. ๒๒๙๖
สมเด็จกรมพระยาดำรงรานุภาพทรงสันนิษฐานว่า ในชั้นเดิมทางทิศเหนือของวัดวัดพระศรีรัตนศาสาดารามในสมัยรัชกาลที่ ๑ คงจะมีอาคารเหล่านี้ ๔ หลังเรียงตามลำดับจากทิศตะวันออกไปทิศตะวันตก คือหอพระมณเฑียรธรรม วิหารขาวเป็นที่ไว้พระพุทธรูปต่างๆ อันสร้างด้วยมหัคฆภัณฑ์ หอพระเทพบิดรไว้พระพุทธรูปที่หล่อแปลงมาจากเทวรูปสมัยอยุธยาดังกล่าวมาแล้ว และหอพระนากไว้พระพุทธรูปห่อด้วยนาก ในสมัยรัชกาลที่ ๓ มีความจำเป็นที่จะต้องสร้างสถานที่สำหรับเก็บรักษาพระอัฐิของเจ้านายที่สิ้นพระชนม์ไปแล้วในพระราชวงศ์จักรี พระบาทสมเด็จพระนั่งเกล้าเจ้าอยู่หัวจึงโปรดฯ ให้รื้อหอพระเทพบิดรกับหอพระนากของเดิมลงสร้างเป็นวิหารใหม่ให้ใหญ่โตขึ้นเป็นหลังเดียวเพื่อเป็นที่ไว้พระอัฐิเจ้านายเชิญพระพุทธรูปพระเทพบิดรและพระนากไปไว้ในวิหารพระธาตุหรือวิหารยอดซึ่งทรงสร้างขึ้นใหม่และยังคงอยู่ซึ่งปัจจุบันนี้ ส่วนวิหารที่สร้างใหม่นั้นคนทั้งหลายเคยเรียกวิหารเดิมตรงนั้นว่า “หอพระนาก” ก็เรียกเช่นนั้นมาจนปัจจุบัน แม้ว่าจะใช้เป็นที่เก็บรักษาพระอัฐิของเจ้านายในพระราชวงศ์จักรีเท่านั้นก็ตาม
นอกจากสถานที่ดังกล่าวมาแล้ว ปรากฏว่ารัชกาลที่ ๓ ได้ทรงปฏิสังขรณ์สิ่งอื่นๆ ทั่วทั้งวัดพระศรีรัตนศาสดาราม คือพระมณฑป หอมณเฑียรธรรม ศาลาราย หอระฆัง พระเจดีย์ทอง ๒ องค์ และพระปรางค์ ๘ องค์เป็นต้น และโปรดฯให้ตกแต่งลานวัด คือก่อภูเขา ทำแท่นที่นั่ง กระถ่างปลูกต้นไม้  และตุ๊กตาหินของจีนเป็นเครื่องประดับในลานพระอารามด้วย นอกจากนี้ยังโปรดฯ ให้หล่อพระรูปฤษีสัมฤทธิ์นั่งชันเข่า ถือกันว่าเป็นอาจารย์ของแพทย์ มีหินและแท่นบดยาตั้งอยู่ข้างหน้าทางทิศตะวันตกของวัดหน้าประตูทางเข้า ให้ประชาชนนำยามาบดเพื่อให้ยานั้นศักดิ์สิทธิ์ยิ่งขึ้น
ในรัชกาลที่ ๔ พระบาทสมเด็จพระจอมเกล้าอยู่หัวทรงสร้างและปฏิสังขรณ์ในวัดพระศรีรัตนศาสาดารามหลายอย่างเช่นโปรดฯ ให้ก่อฐานชุกชีถมที่ต่อลานและชั้นทักษิณ ณ พระมณฑปออกไปทั้งด้านะวันออกและด้านตะวันตกดังที่เห็นอยู่ในปัจจุบัน ทำพนักศิลาล้อมทั้งสองชั้น สร้างประตูซุ้มมณฑปประดับกระเบื้องและบันไดขึ้นเพิ่มเติมอีก ๖ แห่ง แล้วต่อพระระเบียงย่อออกไปตรงด้านสกัดฐานทักษิณที่ต่อใหม่นั้นทั้งด้านตะวันออกและตะวันตก ทางด้านตะวันออกทำประตูซุ้มมงกุฎประดับกระเบื้องและมีพลับพลาเปลื้องเครื่องอยู่ข้างประตูข้างละหลัง ทางด้านตะวันตกทำประตูหลังคาจัตุรมุขมีพลับพลาเปลื้องเครื่องข้างเหนือประตูหลังหนึ่ง
บนลานทักษิณพระมณฑปที่ต่อใหม่ทางด้านตะวันออกสร้างปราสาทยอดปรางค์องค์หนึ่งประดับกระเบื้องทั้งฝาผนังและยอดปรางค์ พระราชทานนามว่า “พระพุทธปรางคปราสาท”(ปราสาทพระเทพบิดรในปัจจุบัน) ทรงก่อฤกษ์เมื่อปี พ.ศ. ๒๓๙๙ เดิมทรงพระราชดำริจะให้เป็นที่ประฐานพระแก้วมรกต เพราะทรงเห็นว่าพระแก้วมรกตประดิษฐานอยู่ต่ำกว่าพระธรรม คือพระมณฑปไม่เป็นการสมควร แต่เมื่อสร้างเสร็จแล้วเห็นไม่พอที่จะทำการพระราชพิธีต่างๆ จึงมิได้เชิญพระแก้วมรกตมาดังทรงพระราชดำริไว้แต่เดิม น่าสันนิษฐานว่าพระเจดีย์ทอง ๒ องค์ซึ่งอยู่บนลานทักษิณหน้าปราสาทพระเทพบิดรทางด้านทิศตะวันออกในปัจจุบันก็น่าจะสร้างขึ้นในรัชกาลนี้แทนที่พระเจดีย์ทอง ๒ องค์ที่รัชกาลที่ ๑ ทรงสร้างอุทิศถวายพระราชบิดาและพระราชมารดาไว้แต่ก่อน
ทางด้านทิศตะวันตกพระมณฑป สร้างเจดีย์ตามแบบพระมหาสถูปในวัดพระศรีสรรเพชญที่พระนครศรีอยุธยาองค์หนึ่ง ทรงก่อฤกษ์เมื่อปี พ.ศ. ๒๓๙๘ ถวายพระนามว่า “พระศรีรัตนเจดีย์” ประดิษฐานพระสารีริกธาตุของพระพุทธเจ้า แต่เพิ่งประดับกระเบื้องทองเมื่อในสมัยรัชกาลที่ ๕
พระมณฑปซึ่งสร้างเมื่อในรัชกาลที่ ๑ นั้น โปรดฯ ให้ซ่อมแซมเปลี่ยนตัวไม้เครื่องบนที่ผุ และพื้นข้างในพระมณฑปเดิมดาดแผ่นเงิน โปรดฯ ให้สานเป็นเสื่อเงินปูแทน
ทางด้านเหนือพระมณฑป โปรดฯ ให้ถ่ายแบบพระนครวัดในประเทศกัมพูชามาเป็นขนาดย่อม เพราะในขณะนั้นประเทศกัมพูชายังเป็นประเทศราชขึ้นต่อประเทศไทย แต่ค้างมาสร้างสำเร็จในรัชกาลที่ ๕ เมื่อฉลองกรุงเทพมหานครฯ ครบ ๑๐๐ ปี
ที่มุมพระระเบียงข้างหน้าพระอุโบสถทางทิศตะวันออกเฉียงใต้สร้างพระมณฑปยอดปรางค์หลังหนึ่ง เป็นที่ประดิษฐานพระเจดีย์โบราณซึ่งเชิญลงมาแต่เมืองเหนือ ข้างหน้าพระมณฑปนั้นต่อลงมาทางทิศเหนือสร้างหอพระยอดปรางค์อีกหลังหนึ่ง เป็นที่ประดิษฐานพระพุทธรูปคันธารราฐสำหรับพระราชพิธีพืชมงคลและพิธีพรุณศาสตร์ แต่การประดับกระเบื้องทำต่อเมื่อในรัชกาลที่ ๕ พระพุทธรูปองค์นี้หล่อขึ้นในสมัยรัชกาลที่ ๑ เป็นพระพุทธรูปสัมฤทธิ์ประทับนั่งขัดสมาธิราบมีรัศมีเป็นรูปดอกบัวตูมหรือลูกแก้ว พระหัตถ์ขวากวักเรียกเมล็ดฝน พระหัตถ์ซ้ายรองรับเมล็ดฝน และครองจีวรห่มเฉียงตามแบบจีน แล้วโปรดฯ ทำแท่นปูพระแท่นมนังคศิลาบาตรของพ่อขุนรามคำแหงมหาราช ซึ่งเสด็จไปได้มาแต่เมืองสุโขทัยเมื่อยังทรงผนวชไว้ข้างหน้าหอพระนั้น(ปัจจุบันได้ย้ายพระแท่นมนังคศิลาบาตรไปไว้ที่อื่นแล้ว)
ทางด้านใต้พระอุโบสถทรงสร้างหอระฆังใหม่ เข้าใจว่าสร้างตรงที่หอระฆังเดิม
ข้างหลังพระอุโบสถโปรดฯ ให้สร้างมณฑปยอดปรางค์ประดับกระเบื้องเป็นที่ประดิษฐานพระปรางค์ของโบราณ ทรงขนานนามว่า “พระโพธิธาตุพิมาน” และสร้างหอขนาดเล็กขึ้นข้างละ ๑ หลัง หลังข้างเหนือเป็นที่ไว้พระพุทธรูปปางต่างๆ ๓๔ องค์ ซึ่งทรงพระราชอุทิศถวายแด่สมเด็จพระเจ้าแผ่นดินครั้งพระนครศรีอยุธยาและกรุงธนบุรี พระราชทานนามว่า “หอราชกรมานุสรณ์” ฝาผนังข้างในโปรดฯ ให้พระอาจารย์ขรัวอินโข่ง วัดราชบูรณะ(วัดเลียบ) ซึ่งเป็นช่างเขียนภาพไม่มีตัวสู้ในสมัยนั้นและเป็นช่างเขียนไทยคนแรกที่วาดภาพตามแบบทัศนียวิสัย(PERSPECTIVE) ของตะวันตก เขียนเรื่องพระราชพงศาวดารครั้งกรุงศรีอยุธยา
เกี่ยวกับเรื่องพระพุทธรูปปางต่างๆ เหล่านี้มีเรื่องว่าเดิม พระบาทสมเด็จพระนั่งเกล้าเจ้าอยู่หัวมีพระราชประสงค์จะทรงบำเพ็ญพระราชกุศลให้เหมือนอย่างโบราณกษัตริย์ครั้งกรุงศรีอยุธยาได้เคยทรงบำเพ็ญ ด้วยมีความปรากฏในหนังสือพระราชพงศาวดารว่า สมเด็จพระบรมไตรโลกนาถ(คงจะเพื่อฉลองพระพุทธศาสนาครบ ๒,๐๐๐ ปี) ได้เคยทรงสร้างรูปพระโพธิสัตว์ตามเรื่องนิบาตชาดกทั้ง ๕๕๐ ชาติ เมื่อปี พ.ศ. ๒๐๐๑ (ในหนังสือพงศาวดารฉบับหลวงประเสริฐฯ ว่า ๕๐๐ ชาติ) แต่พระบาทสมเด็จพระนั่งเกล้าเจ้าอยู่หัวทรงรังเกียจว่ารูปพระโพธิสัตว์ตามนิบาตชาดกนั้นเป็นรูปเทวดาก็มี มนุษย์ก็มี สัตว์เดียรัจฉานก็มี ไม่สมควรจะสร้างขึ้นเป็นเจดียวัตถุ จึงโปรดให้สมเด็จพระมหาสมณเจ้า กรมสมเด็จพระปรมานุชิตชิโนรส เมื่อยังดำรงพระยศเป็นกรมหมื่นนุชิตชิโนรส ทรงเลือกค้นในคัมภีร์ มีเรื่องพุทธประวัติเป็นต้น คิดเลือกพุทธอิริยาบถปางต่างๆ เพิ่มเติมขึ้นนับรวมกับแบบเดิมเป็น ๔๐ ปาง แล้วทรงสร้างพระพุทธรูปปางต่างๆ ตามระเบียบนั้นด้วยทองแดงซึ่งได้มาจากอำเภอจันทึกในเขตจังหวัดนครราชสีมา ทรงสร้างพระพุทธรูปแต่เพียง ๓๓ ปาง ยกเว้น ๗ ปาง คือปางมารวิชัย ปางสมาธิ ปางห้ามญาติ ปางยืน ปางคันธารราฐ(ขอฝน) ปางขัดสมาธิเพชร ปางไสยา และเพิ่มปางนาคปรกเข้าอีก ๑ ปาง รวมเป็น ๓๔ ปาง
พระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัวทรงเล่าไว้ในหนังสือพระราชพิธี ๑๒ เดือนว่า พระปางเหล่านี้พระบาทสมเด็จพระนั่งเกล้าเจ้าอยู่หัวจะทรงพระราชดำริไว้ประการใดหาทราบไม่ แต่พระบาทสมเด็จพระจอมเกล้าเจ้าอยู่หัวทรงพระราชดำริเห็นว่าเป็นเค้าเงื่อนชอบกลอยู่ จึงโปรดฯ ให้หล่อเป็นฐานเขียงเติมขึ้นอีกชั้นหนึ่งแล้วให้กาไหล่ทองคำทุกปาง เมื่อเสร็จแล้วโปรดฯ ให้จารึกทรงพระราชอุทิศแด่พระเจ้าแผ่นดินในสมัยกรุงศรีอยุธยา และกรุงธนบุรีประดิษฐานไว้ในหอราชกรมานุสรณ์
ส่วนหอทางทิศใต้เป็นที่ไว้พระพุทธรูปปางต่างๆ เช่นเดียวกันแต่มีฉัตรกั้นอยู่ข้างบน ทรงพระราชอุทิศถวายพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวกรุงรัตนโกสินทร์(ซึ่งปัจจุบันมี ๘ พระองค์) พระราชทานนามว่า “หอราชพงศานุสรณ์” หนังสือบางเล่มกล่าวว่าโปรดฯ ให้พระอาจารย์ขรัวอินโข่งเขียนเรื่องพระราชประวัติในพระบาทสมเด็จพระพุทธยอดฟ้าจุฬาโลก แต่บางเล่มก็ว่าเป็นพระราชพงศาวดารกรุงรัตนโกสินทร์  อย่างไรก็ดีถ้าเปรียบเทียบฝีมือในการวาดแล้วจะเห็นได้ว่าคงไม่ใช่ฝีมือขรัวอินโข่งเป็นแน่ อาจซ่อมเสียหมดแล้วหรือเป็นผู้อื่นวาดมาตั้งแต่แรกก็ได้
พระอุโบสถนั้น โปรดฯ ให้ซ่อมตัวไม้เครื่องบนและเขียนภาพบนฝาผนังใหม่ แต่ภาพเรื่องมารผจญและเรื่องไตรภูมิด้านหุ้มกลองข้างหน้าข้างหลังคือทิศตะวันออกและตะวันตกนั้นคงของเดิมไว้ หาได้เขียนใหม่ไม่  พื้นพระอุโบสถเดิมปูเสื่อทองเหลือง โปรดฯ ให้หล่อเป็นแผ่นอิฐทองเหลืองปูใหม่ บานหน้าต่างเดิมประดับมุกแกมเบื้อคือกระจกเปลี่ยนเป็นประดับมุกทั้งบาน รูปเซี่ยวกางผู้รักษาประตูแบบจีนที่บานประตูและรูปเทวดาที่ข้างหน้าต่างเดิมเป็นลายเขียน  แก้เป็นลายปั้นปิดทองประดับกระจก เชิงไพที(ฐาน) และเชิงผนังรอบพระอุโบสถประดับแผ่นกระเบื้องลายใหม่
นอกจากนี้ยังทรงซ่อมพระระเบียงและเขียนภาพเรื่องรามเกียรติ์ใหม่อีกครั้งหนึ่ง แต่การเขียนในรัชกาลที่ ๔ ค้าง มาแล้วเสร็จต่อในรัชกาลที่ ๕ หมดทุกแห่ง
ถึงสมัยรัชกาลที่ ๕ พระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว โปรดฯ ให้ทำการต่างๆ ในวัดพระศรีรัตนศาสดารามซึ่งพระบาทสมเด็จพระจอมเกล้าเจ้าอยู่หัวได้ทรงปฏิสังขรณ์ค้างไว้ต่อมายังไม่ทันสำเร็จ ถึงปี พ.ศ. ๒๔๒๓ ทรงพระราชปรารภว่ากรุงรัตนโกสินทร์สร้างมาจะครบ ๑๐๐ ปีในปี พ.ศ. ๒๔๒๕ เป็นอภิลักขิตมงคลสมัยสมควรจะมีมหกรรมฉลองพระนครและสมโภชพระมหามณีรัตนปฏิมากรอันเป็นศรีพระนครในคราวเดียวกัน ในเวลานั้นวัดพระศรีรัตนศาสดารามบริบูรณ์ดีอยู่แต่พระอุโบสถ สิ่งอื่นนอกจากนั้นถึงที่ได้ปฏิสังขรณ์เมื่อในรัชการที่ ๔ ก็กลับชำรุดทรุดโทรมอยู่โดยมาก จึงโปรดฯ ให้ปฏิสังขรณ์วัดพระศรีรัตนศาสดารามขึ้นใหม่ทั้งพระอาราม ทรงเกรงว่าการปฏิสังขรณ์จะไม่สำเร็จทันงานสมโภชในปี พ.ศ. ๒๔๒๕ จึงทรงขอแรงพระบรมวงศานุวงศ์โดยเฉพาะพระเจ้าน้องยาเธอทุกพระองค์แม้เมื่อยังไม่ได้ทรงกรมและข้าราชการบางท่านให้ทรงรับและรับเป็นนายงานปฏิสังขรณ์วัดพระศรีรัตนศาสดารามเป็นการใหญ่
ปรากฏว่าในการบูรณะครั้งนี้ นอกจากปฏิสงขรณ์ของเก่าทุกอย่างแล้ว ยังได้หล่อรูปสัตว์หิมพานต์ต่างๆ ที่อยู่รายรอบลานทักษิณพระพุทธปรางคปราสาท(ปราสาทพระเทพบิดรในปัจจุบัน) และประดับกระเบื้องทองพระศรีรัตนเจดีย์ทั้งองค์ พร้อมทั้งสร้างพานหมากพนมเป็นเครื่องตกแต่งบนพนักระเบียงชั้นล่างโดยรอบทำการจารึกแผ่นศิลาโคลงเรื่องรามเกียรติ์และโคลงต่างๆ รอบพระระเบียง โคลงเรื่องรามเกียรติ์นั้นประดับตามเสาตรงกับห้องที่เขียนเรื่อง โคลงเรื่องนารายณ์สิบปางและอนุสรพงศ์วานรพงศ์ประดับผนังตรงที่เขียนเรื่องและรูปนั้นๆ โคลงทั้งปวงนี้ทรงพระราชนิพนธ์บ้างโปรดฯ ให้ขอแรงพระบรมวงศานุวงศ์และข้าราชการกับพระสงฆ์ซึ่งเป็นกวีรับไปแต่งถวายบ้างจนครบบริบูรณ์ ทำรูปมารและลิงแบกพระเจดีย์ทองทั้งสององค์และสั่งศิลาเครื่องตั้งประดับพระอารามใหม่เป็นอันมาก นอกจากนี้สำหรับรูปยักษ์เฝ้าประตูขนาดใหญ่เป็นคู่ๆ สันนิษฐานว่าสร้างมาแล้วแต่ครั้งรัชกาลที่ ๓ สี่คู่ มาซ่อมแซมและเพิ่มเติมในครั้งนี้อีกสองคู่รวมทั้งหมดเป็นยักษ์เฝ้าประตู ๑๒ ตน อนึ่งเมื่ทรงปฏิสังขรณ์คราวนี้โปรดฯ ให้สร้างอนุสาวรีย์รัชการต่างๆ ในกรุงรัตนโกสินทร์ ประดิษฐานไว้บนชั้นทักษิณพระพุทธปรางคปราสาท ๓ แห่ง คือมีตราประจำพระองค์รัชกาลที่ ๑ ที่ ๒ ที่ ๓ เป็นรูปมงกุฎไม่มีกรรเจียก ตราครุฑยุดนาค และตราปราสาทตามลำดับแห่งหนึ่ง ตั้งอยู่ทางทิศเหนือระหว่างพระมณฑปและพระศรีรัตนเจดีย์ ประจำรัชกาลที่ ๔ เป็นตรามงกุฎแห่งหนึ่ง ประจำรัชกาลที่ ๕ เป็นตราจุลมงกุฎหรือตราพระเกี้ยวอีกแห่งหนึ่ง ทั้งสองแห่งนี้ตั้งอยู่ทางทิศใต้ ตราแผ่นดินเหล่านั้นหล่อด้วยสัมฤทธิ์ชุบทองตั้งอยู่ในบุษบกเหนือฐานศิลาอ่อน หล่อรูปสัมฤทธิ์พระยาช้างเผือกและช้างสำคัญประจำรัชกาลตั้งรายที่ฐานอนุสาวรีย์เป็นเครื่องประดับเหมือนกันทั้งสามแห่ง
อนึ่งบรรดาวัตถุที่ทรงได้มาจากต่างประเทศที่โปรดฯ ให้ตั้งไว้ในวัดพระศรีรัตนศาสดารามก็มีเช่นนี้ พระธยานิพุทธศิลา ๕ พระองค์ ซึ่งทรงได้มาจากพระพุทธสถานบุโรพุทโธ  เกาะชวา ประเทศอินโดนีเซีย  โปรดฯ ให้ตั้งไว้บนพนักทางทิศใต้ขอลานทักษิณพระมณฑป แต่ในรัชกาลที่ ๖ โปรดฯ ให้ย้ายไปไว้ในคูหายอดพระเจดีย์ซึ่งทรงสร้างขึ้นใหม่ที่วัดราชาธิวาส ๔ องค์ แยกไปอยู่ในซุ่มที่หน้าพระอุโบสถวัดบวรนิเวศวิหาร ๑ องค์ ยังคงอยู่จนปัจจุบันนี้ ยังมีพระธยานิพุทธศิลาอีก ๔ องค์ ซึ่งทรงได้มาแต่จันทิเพลาสัน เกาะชวา เช่นเดียวกัน โปรดฯ ให้ตั้งไว้ที่สีมุมพระมณฑป พระธยานิพุทธ ๔ องค์นี้ เมื่อครั้งปฏิสังขรณ์วัดพระศรีรัตนศาสดารามในงานฉลองกรุงเทพมหานครฯ ครบ ๒๐๐ ปี ในปี พ.ศ. ๒๕๒๕ สมเด็จพระเทพรัตนสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี โปรดฯ ให้หล่อรูปจำลองขึ้นแทนแล้วย้ายของเดิมไปรักษาไว้ในพิพิธภัณฑ์วัดพระศรีรัตนศาสดาราม ซึ่งทรงสร้างขึ้นใหม่ที่ตึกกองมหาดเล็กเดิม นอกกำแพงแก้วพระที่นั่งดุสิตมหาปราสาทด้านทิศเหนือ นอกจากนี้ยังโปรดฯ ให้ย้ายรูปสลักศิลา ๔ คู่ เป็นเรื่องบทละครพระราชนิพนธ์รัชกาลที่ ๒ คือเรื่องรามเกียรติ์(หนุมานและนางมัจฉา) ไกรทอง(ไกรทองและนางวิมาลา) สังข์ทอง(เจ้าเงาะและนางรจนา) กับเรื่องมโนห์รา(พระสุธนและนางมโนห์รา) ซึ่งคงสลักขึ้นในรัชกาลที่ ๓ และตั้งอยู่ที่มุมนอกพระอุโบสถตั้งแต่รัชกาลนั้นมารักษาไว้ในพิพิธภัณฑ์แห่งเดียวกันด้วย สำหรับของต่างประเทศในพระอุโบสถ ตั้งแต่สมัยรัชกาลที่ ๕ ยังมีอีกเช่นธรรมาสน์ กระถาง และตุ๊กตาศิลาอ่อนซึ่งเข้าใจว่าทรงสั่งทำในประเทศอิตาลีและถวายแด่พระแก้วมรกตเป็นพุทธบูชาหลังหลังเสด็จกลับจากประพาสทวีปยุโรป ฯลฯ
การปฏิสังขรณ์วัดพระศรีรัตนศาสดารามในสมัยรัชกาลที่ ๕ ครั้งนี้นับว่าเป็นการปฏิสังขรณ์ทั่วทั้งพระอารามคราวที่ ๒ ตั้งแต่สร้างพระอารามมา
ต่อมาถึงปี พ.ศ. ๒๔๔๖ เมื่อวันที่ ๙ กรกฎาคม เวลาประมาณ ๒๒.๐๐ น.เศษ เกิดไฟไหม้หลังคาพระพุทธปรางคปราสาทในวัดพระศรีรัตนศาสดาราม ไหม้เครื่องไม้หมดทั้งหลัง ไต่สวนได้ความว่า เหตุเกิดด้วยสายไฟฟ้าซึ่งติดไว้บนเพดานนั้นคร่ำคร่าชำรุด ไฟฟ้าแล่นลัดได้จึงเกิดไฟขึ้น จึงโปรดฯ ให้ทำเครื่องบนพระพุทธปรางคปราสาทใหม่ ต่อมาตัวไม้เครื่องบนพระมณฑปชำรุดมาก เพราะการปฏิสังขรณ์แต่ก่อนเป็นแต่เปลี่ยนตัวไม้เฉพาะที่ชำรุดเป็นตัวๆ จึงโปรดฯ ให้เปลี่ยนตัวไม้เครื่องบนใหม่ทั้งหลัง การค้างอยู่มาสำเร็จในรัชกาลที่ ๖
ถึงสมัยรัชกาลที่ ๖ พระบาทสมเด็จพระมงกุฎเกล้าเจ้าอยู่หัว โปรดฯ ให้บูรณปฏิสังขรณ์พระพุทธปรางคปราสาทพระเทพบิดร แต่งประดับข้างภายในแก้เป็นปราสาทพระเทพบิดร เป็นที่ประดิษฐานพระบรมรูปสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวในรัชกาลก่อนๆ ทั้ง ๕ พระองค์ แล้วโปรดฯ ให้เชิญพระบรมรูปทั้งห้าย้ายมาแต่พระที่นั่งศิวาลัยมหาปราสาทเมื่อปี พ.ศ. ๒๔๖๑ ในการบูรณะปราสาทพระเทพบิดรครั้งนี้ ได้ชะลอพระเจดีย์ทองเลื่อนออกไปจากรักแร้ปราสาท ไปไว้ที่มุมชั้นทักษิณข้างด้านตะวันออก และรื้อประตูซุ้มกับบันไดขึ้นชั้นทักษิณปราสาทพระเทพบิดรทั้งด้านตะวันออก ด้านเหนือ และด้านใต้ ทำบันไดใหม่ เป็นบันไดใหญ่ปูด้วยศิลาอ่อน ทางด้านที่ตรงพระศรีรัตนเจดีย์ทางด้านใต้ก็แก้เป็นเป็นบันไดใหญ่ดุจกันอีกหนึ่งบันได และโปรดฯ ให้แก้บันไดทางเข้าพระอุโบสถทำเป็นบันไดปูศิลาอ่อนให้ขั้นเตี้ยขึ้นง่ายกว่าแต่ก่อนทั้งหกช่อง อนึ่งโปรดฯ ให้เชิญพระแท่นมนังคศิลาบาตรของพ่อขุนรามคำแหงมหาราชซึ่งแต่เดิมประดิษฐานอยู่หน้าวิหารพระคันธารราฐ ไปประกอบเป็นพระราชบัลลังก์ภายใต้นพปฎลมหาเศวตฉัตรภายในพระที่นั่งดุสิตมหาปราสาท
ในสมัยรัชกาลที่ ๗ ประจวบกับเวลาฉลองกรุงเทพมหานครฯ ครบ ๑๕๐ ปีในปี พ.ศ. ๒๔๗๕ พระบาทสมเด็จพระปกเกล้าเจ้าอยู่หัวจึงโปรดฯ ให้ปฏิสังขรณ์วัดพระศรีรัตนศาสดารามทั้งพระอารามอีกครั้งหนึ่ง โดยเฉพาะได้เขียนภาพรูปรามเกียรติ์ใหม่หมดทั้พระระเบียง เพราะเหตุว่าของเดิมได้ชำรุดทรุดโทรมลงมาก เนื่องจากโดนฝนชะและอากาศชื้น อนึ่ได้โปรดฯ เชิญพระแท่นมนังคศิลาบาตรจากพระที่นั่งดุสิตมหาปราสาทไปประดิษฐานไว้ในพระที่นั่งอนันตสมาคม ครั้นภายหลังการเปลี่ยนแปลงการปกครองในวันที่ ๒๔ มิถุนายน พ.ศ. ๒๔๗๕ จึงโปรดฯ ให้นำกลับมาประดิษฐานไว้ในวิหารยอดเฉพาะแต่พระแท่นศิลาและฐานไม้รองรับกับพนักที่พระบาทสมเด็จพระมงกุฎเกล้าเจ้าอยู่หัวโปรดฯ ให้สร้างประกอบขึ้นใหม่
ในรัชกาลปัจจุบัน เมื่อฉลองกรุงเทพมหานครฯ ครบรอบ ๒๐๐ ปี ในปี พ.ศ. ๒๕๒๕ ทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ ให้สมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารีทรงเป็นองค์ประธานดำเนินการปฏิสังขรณ์วัดพระศรีรัตนศาสดารามทั่วทั้งพระอาราม ทรงได้รับเงินบริจาคจากประชาชนโดยเสด็จพระราชกุศลเป็นจำนวนมาก ได้ปฏิสัขรณ์ซ่อมแซมสิ่งก่อสร้างภายในวัดหมดทุกอย่างรวมทั้งบุษบกทองคำทรงพระแก้วมรกต พระพุทธรูปภายในพระอุโบสถและภาพเขียนเรื่องรามเกียรติ์ โปรดฯ ให้เชิญพระแท่นมนังคศิลาบาตรจากวิหารยอดไปประดิษฐานพร้อมทั้งนพปฎลมหาเศวตฉัตรในพิพิธภัณฑ์วัดพระศรีรัตนศาสดารามซึ่งทรงสร้างขึ้นใหม่ ณ ตึกกองมหาดเล็กนอกกำแพงแก้วพระที่นั่งดุสิตมหาปราสาททางด้านเหนือเพื่อมหาชนและน้อมรำลึกถึงพระคุณของพ่อขุนรามคำแหงมหาราชได้ รวมทั้งเครื่องทรงประจำฤดูต่างๆ ของพระแก้วมรกตและสิ่งของต่างๆ ที่มีผู้ถวายพระแก้วมรกตไว้เป็นพุทธบูชา สำหรับส่วนประกอบของสถาปัตยกรรมต่างๆ ที่ได้ทรุดโทรมลง และจัดซ่อมขึ้นใหม่ก็ได้นำของเดิมบางชิ้นมาเก็บรักษาไว้เป็นตัวอย่างในพิพิธภัณฑสถานแห่งนี้ด้วย นอกจากนั้นยังโปรดฯ ให้สร้างอนุสาวรีย์ในการฉลองกรุงเทพมหานครฯ ครบรอบ ๒๐๐ ปี ขึ้นทางรักแร้ปราสาทพระเทพบิดร(ซึ่งปัจจุบันมีพระบรมรูปมหากษัตริย์ในพระบรมราชจักรีวงศ์ ๘ พระองค์ประดิษฐานอยู่ภายใน) ทางทิศตะวันตกเฉียงเหนือใกล้รูปจำลองปราสาทนครวัดเป็นพระราชานุสาวรีย์ของรัชกาลที่ ๖ ๗ ๘ และ ๙ โดยมีตราแผ่นดินดังต่อไปนี้ตามลำดับ คือ วชิราวุธ ตราสามศร ดุสิตเทพบุตร และเลข ๙ อยู่ภายในจักรีมีฉัตรกั้นอยู่เบื้องบน ประดิษฐานอยู่ภายในบุษบกเหนือฐานศิลาอ่อน รอบฐานมีรูปจำลองสัมฤทธิ์พระยาช้างเผือกและช้างสำคัญประจำรัชการนั้นๆ อยู่โดยรอบ
ทั้งนี้อาจนับได้ว่าวัดพระศรีรัตนศาสดารามสร้างขึ้นในสมัยรัชกาลที่ ๑ ซ่อมใหญ่ในสมัยรัชกาลที่ ๓ ๕ ๗ และ ๙ ตามลำดับ คือครบระยะ ๕๐ ปี ได้รับการปฏิสังขรณ์เป็นการใหญ่ต่อหนึ่งครั้งเป็นการซ่อมใหญ่รัชกาลหนึ่งเว้นรัชกาลหนึ่งตลอดมา