В 1857–1897 гг. настоятелем монастыря был архимандрит Игнатий (Иван Васильевич Малышев, 1811–1898), духовный сын Игнатия Брянчанинова, с 1833 г. его келейник, церковный художник и публицист. Он окончил кроме Духовной академии Императорскую академию художеств, написал для церкви Воскресения этой пустыни более 70 икон, при нем в пустыни возвели 50 зданий, жили 46 (1867 г.) – 50 монахов. Отец Игнатий в сотрудничестве с архитектором А.А. Парландом создал Воскресенский собор, или Спас на Крови в Петербурге; архимандрит Игнатий составил программу и эскиз собора.
Преподобный Игнатий Брянчанинов. Икона XX в.
В 1854–1859 гг. по проекту арх. А.М. Горностаева в пустыни построили новый Сергиевский храм, вмещавший 2 тыс. человек. Около алтаря этого сохранившегося храма находится могила А.М. Горностаева. В 1857 г. была построена церковь во имя Святителя Григория Богослова (арх. А.И. Штакеншнейдер); она сохранилась до наших дней, в 1994 г. ее вернули верующим. Были возведены въездные ворота с часовнями и братский корпус с надвратным храмом Св. Саввы Стратилата (заложен в 1859 г. по проекту Горностаева). В 1866 г. старую церковь во имя апостола Иакова перестроили и освятили как храм Воскресения Христова; именно для него Игнатий Малышев написал иконы (этот собор снесли в 1950–1967 гг.). В конце XIX – начале ХХ в. при пустыни действовали церковно-приходская школа для 60 мальчиков, приют для малолетних мальчиков на 15 человек, богадельня для 15–20 престарелых женщин, амбулатория. Кладбище пустыни было одним из привилегированных. Здесь были погребены некоторые члены царского семейства (Петр Георгиевич Ольденбургский и члены его семьи, Дарья Константиновна Богарне-Опочинина и др.). Здесь был похоронен выдающийся дипломат, управляющий Министерством иностранных дел, вице-канцлер светлейший князь А.М. Горчаков (1798–1883 гг., недавно восстановлено надгробие). В 1917 г. в обители жили почти 100 монахов (из