Dwanaście lat później wierni ufundowali wstawienie do świątyni ikony św. Aleksandra Newskiego, co miało upamiętnić koronację cesarza Aleksandra III i jego małżonki Marii Fiodorowny.
25 sierpnia 1897 cerkiew odwiedzili cesarz Mikołaj II i jego małżonka Aleksandra Fiodorowna. Na pamiątkę ich wizyty sobór otrzymał od prywatnych ofiarodawców dary na zakup Ewangeliarza w srebrnej oprawie. Wnętrze soboru od początku jego funkcjonowania zdobiły freski, jednak pierwsza kompozycja, wykonana w latach budowy, uległa zniszczeniu jeszcze przed 1910. W wymienionym roku grupa malarzy rosyjskich pod kierownictwem Michaiła Awiłowa wykonała nową dekorację, wzorując się w swojej pracy na freskach Wiktora Wasniecowa z soboru św. Włodzimierza w Kijowie. W 1910 przeprowadzono także remont cerkiewnego dachu.
W 1900, w związku ze zmianą granic administracyjnych eparchii, cerkiew w Białymstoku znalazła się w eparchii grodzieńskiej. Ponownie została drugą katedrą eparchii. 24 października 1910, po zakończonym remoncie, obiekt został ponownie konsekrowany przez biskupa grodzieńskiego i brzeskiego Michała.
Zdjęcia soboru św. Mikołaja z 1910 r.