รัชกาลที่ ๔ พระบาทสมเด็จพระจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว โปรดเกล้าฯ ให้ประกอบพิธียกยอดพระมณฑปและบรรจุพระบรมสารีริกธาตุไว้ที่พระมกุฎภัณฑเจดีย์

รัชกาลที่ ๕ พระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว เสด็จไปทรงรำบูชาต่อหน้าธารกำนัล โปรดเกล้าฯ ให้ซ่อมผนังข้างในมณฑป ให้เขียนลายของผนังภายในพระมณฑปและเพิ่มทางเดินบันไดนาค อีก ๑ สาย รวมเป็น ๓ ช่องบันได พร้อมทั้งหล่อหัวนาคสำริด ปลายรัชกาล เครื่องบนพระมณฑปที่เป็นไม้ชำรุดผุพัง โปรดเกล้าให้สร้าง พระมงคลทิพมุนี เป็นแม่งานซ่อมปรับปรุงใหม่ยังไม่แล้วเสร็จ
 

ทางเดินบันไดนาค พร้อมหัวนาคสำริด ทางขึ้นสู่พระมณฑป

รัชกาลที่ ๖ พระบาทสมเด็จพระมุงกฎเกล้าเจ้าอยู่หัวโปรดเกล้าให้ปฏิสังขรณ์ พระมณฑปต่อมาจนแล้วเสร็จ

รัชกาลที่ ๙ พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวภูมิพลอดุลยเดชมหาราช ได้ทรงเปลี่ยนยอด พระมณฑปเดิมเป็นมณฑปเสริมเหล็กพร้อมทั้งซ่อมพระมณฑปทั้งหลัง ในวันที่ ๙ มีนาคม ปี พ.ศ. ๒๔๙๓ ได้เสด็จพระราชดำเนินไปยังพระที่นั่งเย็น ทรงจุดธูปเทียนบูชานมัสการ แล้วมีพระราชดำรัสที่สำคัญตอนหนึ่งว่า 

“....รอยพระพุทธบาทแห่งนี้ ได้ค้นพบในรัชสมัยพระเจ้าทรงธรรม สมัยกรุงศรีอยุธยาเป็นราชธานี พระเจ้าทรงธรรมได้สร้างพระมณฑปสวมรอยพระพุทธบาทและทรงสถาปนาถาวรวัตถุอื่นๆ อีกเป็นจำนวนมาก พระมหากษัตริย์ได้เสด็จไปถวายสักการบูชาและได้ทรงบูรณปฏิสังขรณ์สืบต่อมาเป็นพระมหาเจดีย์ที่สำคัญแห่งหนึ่งของประเทศไทย การที่พระเจ้าทรงธรรมได้ทรงมีพระราชศรัทธาอันแรงกล้า ทรงวางรากฐานปูชนียสถานสำคัญแห่งนี้ไว้เป็นปฐม เป็นพระราชกรณียกิจอันหนึ่งที่น่าอนุโมทนายิ่งนัก....”

จากข้อมูลและเอกสารชั้นต้นที่สำคัญซึ่งประมวลมา ทำให้เห็นภาพของภูมิวัฒนธรรมของรอยพระพุทธบาท สระบุรี ที่มีความสำคัญอย่างมากกับสถาบันพระมหากษัตริย์ตั้งแต่สมัยกรุงศรีอยุธยาเป็นต้นมา ทั้งในเชิงพระราชประเพณีและพระราชนิยม 

การสถาปนาวัดพระพุทธบาททำให้พระพุทธบาทสระบุรี กลายเป็น ‘มหาเจดียสถาน’ ที่ได้รับความนับถือศรัทธาจากมหาชนอย่างมาก จนเกิดประเพณีที่ราชสำนักและราษฎรทั่วไปเดินทางมานมัสการรอยพระพุทธบาทกลางเดือน ๓ เป็นประจำทุกปี หรือที่เรียกกันโดยย่อว่า ‘ไปพระบาท’ และด้วยความเชื่อที่ว่าผู้ใดเดินทางมาสักการะรอยพระพุทธบาทครบ ๓ ครั้ง ๗ ครั้งจะไม่ตกนรก ยิ่งส่งผลให้ประเพณีดังกล่าวได้รับความนิยมตั้งแต่สมัยอยุธยาต่อเนื่องมาจนถึงปัจจุบัน

ในพระราชพงศาวดารกรุงศรีอยุธยา เมื่อกล่าวถึงการเสด็จพระราชดำเนินไปนมัสการรอยพระพุทธบาทของพระมหากษัตริย์ จะปรากฏข้อความว่า ‘โดยโบราณราชประเพณีแต่ก่อน’ หรือ ‘ตามขัตติยราชประเพณีมาแต่ก่อน’ สอดคล้องกับข้อความในพระราชหัตถเลขาของพระบาทสมเด็จ พระจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว ที่ทรงกล่าวถึงการเสด็จออกนอกพระนครของพระมหากษัตริย์ ว่า