В 1858 году был проведен ремонт молитвенного дома.
В 1882 году была осуществлена перестройка мечети; проект был выполнен архитектором Д.И. Певницким. Этому предшествовало прошение старшего ахуна Хайретдина Агеева, старосты молитвенного дома Ибрагима Девишева, и Салиха Ерзина – главного финансиста проекта – на имя генерал-губернатора князя В.А. Долгорукова, в котором отмечалось: «Наше магометанское общество и военные чины онаго, числом значительно увеличилось, а находящаяся здесь в Москве мечеть не может вместить в себя более 300 человек по пятницам и праздникам, …отчего приходится совершать молебствия снаружи мечети, что для нас весьма неприятно, особенно в холодное время года». Исходя из этого, авторы письма просили разрешить им увеличить «эту мечеть по фасаду». В результате проведенной перестройки здания оно было расширено по восточному и западному фасадам, причем над обеими пристройками и над крышей основного объема мечети были построены минареты. Вместимость мечети (с учетом подвалов, двора и соседнего здания медресе) увеличилась до 1500 человек.