Повествуя о правлении царя Ивана Грозного, древний автор Степенной книги царского родословия мимоходом дал наиболее точное и емкое определение того, в чем заключается уникальность Покровского собора: «разныя церкви на едином основании», поставленные премудро и дивно. Как следствие, эти церкви получились достаточно небольшими, а главный акцент в их облике был сделан, прежде всего, на меняющейся высоте. С этой точки зрения Покровский собор можно уподобить «американским горкам» — шатровое завершение центральной церкви взмывает ввысь почти на полсотни метров, в то время как в некоторых местах первого этажа — подклета — сводов можно практически коснуться рукой, приложив лишь небольшое усилие. При этом нужно иметь в виду, что опоясывающая церкви внешняя обходная галерея первоначально не имела перекрытий и напоминала открытый балкон; таким образом, высотные контрасты усиливались сравнением с самим небосводом.
Учитывая компактные размеры интерьеров, сложно представить себе, что когда-то — в конце XVII в., например, — церквей в соборе было почти в два раза больше, нежели сейчас — двадцать против одиннадцати. Как же и где они помещались? Ответы на эти вопросы можно узнать, сравнив нынешний облик собора с тем, что мы видим на фотографиях XIX — начала XX в. Дело в том, что кроме двух обходных галерей, обручами стягивающих «разныя церкви» в единое целое, строителями была предусмотрена еще одна — нижняя — галерея арочных сводов (аркада), частью опирающихся на внешние стены подклета собора, а частью — на отдельно стоящие массивные столбы, уникального, между прочим, в истории русской архитектуры профиля. Именно эта аркада, частично сохранившаяся до наших дней с западной и южной стороны собора, и стала тем самым внутренним резервом, который позволил разместить в соборе еще с десяток непредусмотренных изначально храмов.
Алгоритм был приблизительно таким: пространство между стеной подклета и столбом закладывалось кирпичом, и к образовавшемуся объему затем пристраивалось полукружие алтарной апсиды. Получался небольшой храм, если и уступавший малым церквям собора, то, пожалуй, только одним — отсутствием главы (об этом можно судить по единственному сохранившемуся в современном ансамбле собора примеру пристроенного таким образом храма — церкви Иоанна Блаженного).
Большинство пристроенных таким образом церквей было упразднено в конце XVIII в. Любопытно отметить, что в оставшихся от них дополнительных пространствах были устроены жилые помещения, просуществовавшие очень долгое время (вплоть до 1920-х годов). На фотографиях 100—150-летней давности мы можем видеть, что в закрывающих арки стенах порой проделывали по два яруса окон, т. е. в пролете одной арки высотой около 4 метров ухитрялись располагать два этажа.
С этих небольших помещений начиналась и история открытого в 1923 г. музея «Покровский собор»: до научной реставрации ансамбля, целью которой было воссоздание первоначального облика храма, здесь несколько лет ютилась музейная канцелярия. Реставрация неизбежно повлекла за собой демонтаж большинства поздних пристроек. Примечательно, что в одной из дошедших до наших дней подобных пристроек и сегодня частично располагается администрации музея. Уцелела также церковь Блаженного Иоанна, открытая с 2018 г. для паломников и посетителей музея.