В XVII столетии собор перестраивался ещё раз. В пожар 1658 года Успенский собор "погоре" настолько, что возникла
необходимость его воссоздания. Царь Алексей Михайлович 28 июня 1659 года отправил грамоту ростовскому митрополиту Ионе Сысоевичу, в которой
сообщал: "Писали к нам, Великому Государю, из Ярославля посацкие люди Аника Скрыпин да Иван Андреев: по нашему де, великого Государя,
указу и по грамоте велено им в Ярославле соборную церковь Успения Пресвятой Богородицы построить наново, а мощи чудотворцев великих князей Василия и Константина
перенести временно в иную церковь...".
В начале 1660-х годов строительные работы на четвёртом здании Успенского собора были завершены, и мастера трудились над его внутренним
благоустройством. Однако через несколько лет, в 1670 году, вновь возникла необходимость в серьёзном поновлении собора. Очередной
пожар принёс тогда Ярославлю немало бедствий. На Успенском соборе "главы и кресты и кровля сгорели, а мощи святых ярославских
чудотворцев, вынесены в целости, и местные образы вынесены ж".
Работы в соборе после этого пожара по-прежнему осуществлялись на казённые средства: в 1671 году по указу царя Алексея
Михайловича в Ярославль "из таможенных доходов ярославским выборным целовальникам, ярославским посадским людям Степану Тарабаеву с товарищи,
на постройку соборной и апостольской церкви Успения Пресвятой Богородицы дано девятьсот пятьдесят семь рублев.
Как сообщали соборные документы, в 1674 году по благословению митрополита Ионы Сысоевича устроили вновь оба придела собора:
тёплый во имя Князя Владимира в правой алтарной апсиде и во имя ярославских князей Василия и Константина - в левой. Тогда же
завершились работы по украшению соборной церкви стенным письмом.
Ковчег с мощами святых благоверных князей
Фёдора, Давида и Константина. Успенский собор 2012 год.