W II połowie XIX wieku oraz I połowie wieku XX prowadzono dalsze zmiany i remonty, związane także z licznymi uszkodzeniami.
Podczas VII pielgrzymki do Polski w 1999 wizytę w katedrze złożył papież Jan Paweł II.
Katedra pełni także rolę kościoła parafialnego. W obrębie parafii znajduje się także inny kościół na Starym Mieście – rektoralny kościół św. Katarzyny.
Dzięki dofinansowaniu ze środków unijnych, jakie parafia uzyskała w roku 2010 (w ramach RPO woj. lubelskiego) na projekty obejmujące remont katedry oraz dzwonnicy, przywrócono dawną okazalszą formę świątyni istniejącą od końca XVI do początku XIX w., jaką utraciła później w okresie zaborów. Koszt całkowity projektu wyniósł 26,3 mln zł, z czego 22,3 mln zł sfinansowała Unia Europejska.
Architektura i wnętrze thumb|Ołtarz główny thumb|Kaplica Akademicka z obrazem świętego Jana Kantego, patrona Akademii Zamojskiej thumb|Organy thumb|Tył z apsydą Styl architektoniczny katedry jest związany z tzw. renesansem lubelskim. Jej wymiary, w stosunku 3:2, wynoszą: 45 m długości i 30 m szerokości. Nawiązują one do wymiarów ówczesnego Zamościa i są równe jego 15-krotnemu pomniejszeniu. Jest to katedra o typie bazylikowym, z wyższą nawą główną ze sklepieniami kolebkowymi oraz lunetami, sięgającą 20 m, oraz niższymi nawami bocznymi.