В турския данъчен регистър от края на 1686 г. като жители на Пазарджик се споменават имената на трима български свещеници - Никола поп, Стоил поп и Апостол поп. Съществуването на черквата се потвърждава и от султански Указ (1698 г.), в който е отбелязано, че черквата се нуждае от възстановяване. Вероятно тора възстановяване е завършено в началото на ХVIII в., защото за това време Стефан Захариев пише: „След като се умножили българите, преправили старата църква на по-голяма и по-висока, в двора на която основали и митрополия, жилище на тогавашния епископ, където над вратата на една стая имаше следния надпис: „Тая митрополия ся съгради съ спомоществуванията на тукашните христолюбиви граждани и съ настояването на Епископът святи Агатоникийски господин Кирилла въ лето 1712 г." От първата половина на ХVIII в. са известни имената на следните духовници към черквата: Сакеларий Спас, Никола, Васил, Димитър, Иван, Анания йеромонах, Хрихчо йерей, Миленко йерей, Зои йерей. През ХVIII в. черквата е средище на книжовна дейност, където се преписват богослужебни книги. Тук се изявяват следните книжовници - духовници: даскал поп Параскева, монахът от Рилския манастир Теофан, поп Йоан, поп Върбан. Важни свидетелства за състоянието на черквата през ХVIII в. са и следните нейни утвари: голям хоругвен кръст (1715 г.), две художествени изработени рипиди (1715 г.) и сребърен кръст (1765 г.). Най-старата датирана икона в храма, на св. дякон Лаврентий, е от 1760 г. Единственият български епископ в Пазарджик е Дионисий Агатоникийски, служил в града от втората половина на ХVIII в. до 1827 г. По време на Руско-турската война (1790 г.) черквата е разрушена до основи от разбунтували се еничари. Епископ Дионисий Агатоникийски измолва разрешение от местния управител Асан бей и след като събира достатъчно дарения от християните и със свои средства, обновява черквата (1801-1806 г.). На 8 септември 1807 г. новоизградената черква отново е разрушена от турски войници. Възстановяването й продължава до 1815 г. По описание на Ст. Захариев обновената черква е по-голяма и по-красива, по подобие на Цариградската джамия „Света София". Тя била с два параклиса долу и два параклиса на балкона, а на покрива с три кубета. По време на Руско-турската война (1829 г.) в Пазарджик остава гарнизон от 2 000 войници. Турския началник, настанен в митрополията, една нощ я запалва, при което тя изгаря с всички ценни вещи и документи в нея. За нанесени щети на черквата при този пожар и извършен ремонт на увредените й части свидетелства един заем на черквата за 565 гроша (1 януари 1830 г.) и установени задължения на черквата от 6 588: 20 гроша към 14 еснафа на града (22 юни 1830 г.). На 14 юни 1834 черквата отново е унищожена от голям пожар в градския кв. „Вароша". За да не са лишени християните от молитвен дом, в черковния двор е изграден параклис „Св. Неделя" (1835 г.). Последното, пето поред обновяване на черквата все на първоначалното й място, започва през 1836 и сградата е завършена в груб вид през 1837 г. Мебелите и вътрешната украса са изработени следващите десетилетия. Един надпис, открит на покрива на черквата, с изписана годината 1838 може да се обясни само с разрушаване горната част на черквата по нареждане на турската власт и повторното й изграждане през 1838 г., но с намалена височина. За построяване, обзавеждане и украса на черквата най-големи заслуги имат български занаятчийски сдружения в Пазарджик като организатори, настоятели и най-щедри дарители. Българи от града и околните села също участват в изграждането на черквата и украсата й с доброволен труд и с парични дарения. Черквата е вкопана 1,5 м в земята. Отвън височината й е 14,50 м, а отвътре — 16 м. Изградена е от камъни и тухли, облицована с дялани камъни от розов риолит. Строителите й са от Пазарджик, Пещера и Брацигово. Предание сочи Никола Томчев Устабашийски от Брацигово за гл. архитект и строител на черквата. Пак устни сведения сочат пещерците Козма (Кузман Мичов) - за архитект, а Петър Казов, с помощник Стойчо от Брацигово - за главен майстор. За главен майстор се сочи и Димитър, брат на Петър Казов. Но водещата роля на П. Казов се потвърждава от писмен извор за строежа на черквата, където той е назован устабаши (първомайстор). Черквата се сочи за изключително постижение на българските строители през Възраждането ни. Вътрешната й архитектура е изключително сполучлива и оригинална: с триабсиден олтар с 3 престола: централен на „Успение Богородично", ляв на „Св. Харалампий" и десен на „Св. Мина"; с просторен на ос с три кораба, разделени от 2 реда с по 6 внушителни каменни колони, с полуцилиндрични сводове; в западната й част с 2 параклиса - „Св. Архангел" и „Св. Никола". Над параклисите е изградена галерия (балкон), която е използвана за емпория (женска черква). Северната, южната и западната страна на черквата са с открита галерия, с арки между каменните колони. Някои автори определят черквата като трикорабна базилика, но за други тя е трикорабна псевдобазилика. Според арх. А. Торньов и арх. П. Бербенлиев от всички наши възрожденски черкви тази има най-голяма застроена площ — 1 140 кв. м. Възможностите за пластична украса на различни части и площи на черквата, като фасади, входове и врати, прозорци, стени, ниши, абсиди, колони, таван, са използвани много сполучливо, с мярка и вкус. За силното естетическо въздействие на вътрешната украса допринасят със своята художествена изработка нейните 
стенописи, икони, някои мебели и най-много иконостасът й. Дърворезбата има много голям дял за вътрешната украса на храма. За голямата дарба на дърворезбарите свидетелстват мебелите: 4 проскинитария, два кивота, владишки трон, една врата и една певница. Но своя голям талант, изключително майсторство, изискан вкус и въображение дърворезбарите са вложили в иконостаса на черквата. За негов главен майстор се сочи Макрий Негриев Фръчковски. Той привлича и пленява зрителя със своите размери: 20,40/6 м. с площ 120 кв. м.; със своята уравновесена и хармонична композиция на три етажа, чиято площ е разделена вертикално от изящни колони и хоризонтално от корнизи и голям ажурен фриз (лозница) в горната част. Те оформят долу два реда табли, над тях се редуват ажурни рамки за реда големи икони и над тях - два реда рамки за малки икони; с изключителното разнообразие на пресътворения растителен и животински свят, предпочитание, към човешките фигури с изобразяване библейски събития, както и ангели, херувими,
старозаветни пророци, евангелисти, Христос; с майсторската, виртуозна дърворезба, много често ажурна, по таблите, вратите, колоните, корнизите и широкия фриз, при чиито орнаменти преобладават растителни мотиви, с подчертано чувство за композиция при библейските сцени. Затова иконостасът на черквата се определя за един от най-хубавите, най-стойностните в България и той носи най-голяма слава и известност на черквата, която е най-ценният паметник на Българското възраждане в Пазарджик с национално значение.