В описании церкви начала XX века говорится: «храм Богоявления Господня в 80-х годах минувшего столетия заново ремонтировался изнутри. В эти годы сначала в теплой, а затем в холодной церкви расписаны стены и устроены новые все пять иконостасов» (Описание церквей, приходов и монастырей Орловской епархии. Орловские епархиальные ведомости. 1902, № 5. С. 67).

В 1900 году произошло самое значительное измение наружного облика Богоявленского собора — была разобрана его колокольня. В том же описании говорится: «Вскоре вслед за этим ремонтом… возник вопрос об устойчивости колокольни, которая с давних пор стояла, изменив немного свое вертикальное положение. Была назначена комиссия из компетентных лиц гражданского и епархиального ведомства при участии духовенства и некоторых из прихожан. При этом старожилы засвидетельствовали, что в таком положении колокольня находилась уже, как они помнят, около 70-ти лет. После тщательного осмотра прочности колокольни комиссия признала, что никакой опасностью колокольня не угрожает. Но затем в 1900 году признано было, что колокольня грозит падением, почему ее сломали. В том же 1900 году… перекрыта заново вся кровля храма, вызолочен крест и глава на церкви и в 1901 году церковь снаружи вновь окрашена масляною краскою зеленого цвета (там же, с. 68).

Таким образом, первоначальная колокольня храма, изображения которой сохранились на рисунке 1849 года и фотографиях конца XIX века, была разобрана. Храм лишился своего основного композиционного элемента, придававшего ему целостный и стилистически выраженный облик.

До 1908 года Богоявленский собор стоял без колокольни. И, наконец, в 1908 года началось возведение новой, ставшей центральной осью целого комплекса, состоявшего из двух башен и отрезка каменной стены — он стал частью церковной ограды. На фотографии 1912 года колокольня предстает уже выстроенной.

Архитектура колокольни была выдержана в псевдо-русском стиле, который доминировал в русской архитектуре конца XIX — начала XX в.в. Столпообразная, с уменьшающимися объемами ярусов, украшенная кокошниками и малыми главками, она по силуэту напоминала старую колокольню. Новая колокольня была надвратной, под ней шла открытая арка, являвшаяся одним из входов на территорию храма.

В конце XIX — начале XX в.в. Богоявленский собор входил в число 23 православных храмов города Орла. В его приходе числилось «800 душ обоего пола», границы прихода шли по Кромской и Карачевской улицам. С 1900 года настоятелем церкви был протоиерей Илия Васильевич Ливанский, выпускник Московской духовной академии, ставший в 1906 году председателем Орловского церковного историко-археологического общества. Им в 1912 году написана и издана брошюра о чудотворной иконе Божией Матери «Всех скорбящих Радости».