ในเนื้อที่วิสุงคามสีมาที่เป็นตัววัดนั้นได้สมมติให้เป็นมหาสีมาเฉพาะภายใน กำแพง เว้นนอกกำแพงไว้เป็นอุปจารสีมาและคู เพื่อกันเขตบ้านในที่ธรณีสงฆ์กับ มหาสีมาที่อยู่ของพระสงฆ์ให้ห่างกัน เฉพาะพระอุโบสถสมมติเป็นขัณฑสีมา มีสีมันตริกที่ลานรอบพระอุโบสถ ภายในกำแพงจากด้านหน้าไปด้านหลังแบ่งออกเป็น ๓ แถบ มีพระอุโบสถ พระวิหาร วิหารคด พระเจดีย์ ซึ่งเป็นเขตพุทธาวาสอยู่แถบกลาง หมู่กุฎีที่อยู่อาศัยของพระสงฆ์ ซึ่งเป็นเขตสังฆาวาสอยู่แถบข้างทั้ง ๒ แถบ แถบละ ๓ คณะ ระหว่างคณะนั้น ๆ มีอุปจาร มีบริเวณเป็นระเบียบไม่ยัดเยียดกัน ส่วนด้านหน้าวัดมีลานกว้าง ในปัจจุบันใช้เป็นเขตโรงเรียน ด้านหลังวัดใช้เป็นเขตฌาปนสถาน ด้านข้างเป็นสุสานด้านหนึ่ง เป็นถนนทางเข้าผ่านไปหลังวัดด้านหนึ่ง

ครั้นสิ่งก่อสร้างสำเร็จลงบ้าง พอเป็นที่อาศัยจำพรรษาของภิกษุสามเณรได้แล้ว พอถึงเดือนแปด ขึ้นเก้าค่ำ วันพฤหัสบดี พ.ศ.๒๓๙๙ เวลาเช้า พระบาทสมเด็จพระจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว ได้ทรวงอาราธนาพระอริยมุนี (พุทธสิริเถระ ทับ ป.๙) จากวัดราชาธิวาส พร้อมด้วยพระสงฆ์ราว ๔๐ รูป โดยขบวนแห่ทางเรือ เสด็จมาประทับที่กุฎีทรงถวายอาหารบิณฑบาตและสมณบริขารแก่พระอริยมุนี และพระฐานานุกรมเปรียญอันดับทั้งปวงแล้วเสด็จกลับ พระเถรานุเถระทั้งปวงมีสมเด็จพระมหาสมณเจ้า กรมพระยาปวเรศวิริยาลงกรณ์ เสด็จมาประทับเป็นประธาน ณ ที่นั้น ได้ถวายดอกไม้ธูปเทียนแก่พระอริยมุนี โดยฉันทานุรักษ์ ตามธรรมเนียมขึ้นกุฎีใหม่ทุกองค์

ภายหลังทรงพระกรุณาโปรดเกล้า ฯ เลื่อนตำแหน่งพระอริยมุนีเป็นพระพรหมมุนี ในปีมะเส็ง ๒๔๐๐ ถึงรัชกาลที่ ๕ ในปีวอก ๒๔๑๕ ทรงพระกรุณา โปรดเกล้า ฯ เลื่อนตำแหน่งพระพรหมมุนีเป็นพระพิมลธรรม และในปีเถาะ พ.ศ.๒๔๒๒ ทรงพระกรุณาโปรดเกล้า ฯ สถาปนาพระพิมลธรรมเป็นสมเด็จ พระวันรัต

ในสมัยสมเด็จพระวันรัตนี้ ท่านได้ก่อสร้างสิ่งที่ยังไม่แล้วเสร็จบริบูรณ์ ซึ่งยังคั่งค้างอยู่ก็มี และสิ่งที่ยังไม่เคยทำเลยก็มี ท่านก็สร้างต่อไปให้บริบูรณ์ขึ้น โดยสมเด็จเจ้าพระยาบรมมหาศรีสุริยวงศ์ ได้พูดกับท่านว่า “เจ้าคุณ ฯ จะทำการวัดอย่างไรก็ตามใจ ทุนรอนจะเบิกให้” (จากพระราชมฤดกของ สมเด็จพระนางเจ้าโสมนัสวัฒนาวดี) ท่านได้อาศัยทุนของหลวงนี้ลงมือสร้างพระวิหาร พระอุโบสถ พระเจดีย์ แล้วเสร็จบริบูรณ์

พระประธานในพระอุโบสถ พระนามว่า “พระสัมพุทธสิริ” หน้าตักกว้าง ๒ คืบ ๖ นิ้ว ซึ่งเป็นพระที่สมเด็จพระวันรัต พุทธสิริเถระ ได้สร้าง และเชิญมาจากวัดราชาธิวาสคราวยกวัด ส่วนพระประธานในพระวิหาร และพระอัครสาวก เป็นของหลวงเชิญมาจากพระบรมมหาราชวัง

อนึ่ง ในสมัยของท่าน ท่านเป็นผู้หมั่นไม่เกียจคร้านและสามารถชักนำให้พุทธบริษัทมีความเลื่อมใสในพระพุทธศาสนาเป็นอันมาก และท่านสั่งสอน ฝึกปรือพระภิกษุสามเณรอันเป็นสัทธิวิหาริกและอันเตวาสิกให้เคร่งครัดในพระธรรมวินัย ปฏิบัติเป็นแบบอย่างที่ดี ในสมัยของท่าน วัดโสมนัสวิหาร เจริญรุ่งเรืองมาก ท่านได้ส่งพระเถรานุเถระไปประกาศศาสนา และเป็นเจ้าอาวาสในวัดนั้น ๆ ทั้งในกรุงเทพฯ และหัวเมืองเป็นอันมาก ทั้งอุบาสกอุบาสิกามารักษาศีล และฟังเทศน์ก็มีมาก

พอถึงวันที่ ๔ พฤศจิกายน พ.ศ. ๒๔๓๔ ขึ้น ๔ ค่ำ เดือน ๑๒ ปีเถาะ ตรีศก จ.ศ.๑๒๕๓ ท่านได้ถึงแก่มรณภาพด้วยโรคชรา รวมเวลาครองวัด ของท่านเป็นเวลา ๓๕ ปี (๒๓๙๙-๒๔๓๔) นับท่านเป็นเจ้าอาวาสองค์ที่หนึ่ง

เจ้าอาวาส์องค์ที่สอง

ต่อมา พระราชพงษ์ปฏิพัทธ์ (ม.ร.ว.ล้น กล้วยไม้ ป.๕) พระราชทานคณะชั้นเทพ ได้เป็นเจ้าอาวาสสืบมา ความเจริญรุ่งเรืองของวัดก็ยังคงเป็น ปกติเรื่อยมาในสมัยนี้ พระราชพงษ์ปฏิพันธ์ เป็นผู้มีอัธยาศัยเยือกเย็น ได้สมเด็จพระมหาวีรวงศ์แต่ครั้งยังเป็นพระราชาคณะสามัญ จนเป็นพระพิมลธรรม เป็นผู้ช่วยที่สามารถ ทำกิจการของวัดให้เจริญเป็นอันดับสืบมา

ครั้นวันที่ ๒๔ กุมภาพันธ์ พ.ศ. ๒๔๔๕ ท่านจึงได้แก่มรณภาพ รวมเวลาครองวัดของท่านเป็นเวลา ๑๑ ปีเศษ (พ.ศ.๒๔๓๔ - ๒๔๔๕)

เจ้าอาวาส์องค์ที่สาม

ต่อมา สมเด็จพระมหาวีรวงศ์ (เขมาภิรตเถระ ยัง ป.๘) เมื่อครั้งยังเป็นพระพิมลธรรม ได้เป็นเจ้าอาวาส เมื่อวันที่ ๒๖ กุมภาพันธ์ พ.ศ. ๒๔๔๕ และได้รับสถาปนาเป็นสมเด็จพระมหาวีรวงศ์ เมื่อ พ.ศ. ๒๔๕๓ ในสมัยนี้ วัดโสมนัสวิหารได้เจริญรุ่งเรืองมาก เพราะท่านเป็นพระเถระที่สามารถใน การแสดงธรรม และปฏิสังขรณ์เป็นอย่างดี

ครั้งถึงวันที่ ๒๗ มกราคม พ.ศ. ๒๔๕๙ ท่านได้เริ่มอาพาธเป็นโรคอัมพาตกิจการของวัดได้พระครูปลัด ซึ่งภายหลังได้เป็นพระราชาคณะ ที่พระพุทธวิริยากร เป็นผู้บริหารแทน ถึงวันที่ ๒๔ กันยายน พ.ศ.๒๔๗๔ สมเด็จพระมหาวีรวงศ์ได้ถึงแก่มรณภาพ นับเวลาครองวัดของท่านเป็นเวลา ๒๘ ปีเศษ (๒๔๔๕ - ๒๔๗๔) แต่เป็นโรคอัมพาตเสียราว ๑๕ ปี นับเป็นเจ้าอาวาสองค์ที่สาม

เจ้าอาวาส์องค์ที่สี่

ในปี พ.ศ. ๒๔๗๔ พระพุทธวิริยากร (จนฺทกนฺตเถระ จันทร์) ได้เป็นเจ้าอาวาสสืบต่อจากสมเด็จพระมหาวีรวงศ์. การศึกษา และการปฏิบัติ ท่านก็ได้จัดตามความสามารถ ให้มีสำนักเรียนปริยัติธรรม ทั้งนักธรรมและบาลี. การปฏิสังขรณ์ก็ได้ปฏิสังขรณ์พระอุโบสถ พระวิหาร วิหารคด และพระเจดีย์ อันเป็นส่วนใหญ่ของวัด ซึ่งทรุดโทรมมานานให้ดีขึ้น เป็นต้น

ครั้งถึงวันที่ ๒๙ ตุลาคม พ.ศ. ๒๔๘๑ ท่านได้ถึงแก่มรณภาพ รวมเวลาครองวัดของท่านเป็นเวลา ๗ ปีเศษ ( ๒๔๗๔ - ๒๔๘๑ ) นับท่านเป็น เจ้าอาวาสองค์ที่สี่

เจ้าอาวาส์องค์ที่ห้า

ต่อจากนั้น พระครูสิริปัญญามุนี ( ตทุตฺตสิริ เยี่ยม ) ได้เป็นผู้รักษาการในตำแหน่งเจ้าอาวาสเป็นลำดับมา ครั้นถึง พ.ศ. ๒๔๘๓ จึงได้รับพระราชทาน เลื่อนเป็นพระราชาคณะสามัญในนามเดิม และเป็นเจ้าอาวาส ในสมัยนี้เป็นสมัยสงครามมหาเอเชียบูรพา การก่อสร้างซ่อมแซมจึงจะชะงักไปหมด ถึงแม้มีทุนก็ทำไม่ได้ การศึกษาและการปฏิบัติก็พอทรงอยู่ ทั้งภิกษุสามเณรก็ลดน้อยลง เพราะในยามสงคราม ผู้ที่จะบวชใหม่ก็ไม่ค่อยมีผู้ที่จะเข้ามา จากต่างจังหวัดก็น้อย ในการจัดผลประโยชน์ของวัดที่เกี่ยวกับไวยาวัจกร ได้จัดให้มีหลักฐาน เพื่อป้องกันการเสียหายที่จะบังเกิดมีขึ้นแก่สมบัติของวัด โดยมีกรรมการเป็นผู้ช่วยเหลือ

ใน พ.ศ. ๒๔๘๕ เทศบาลนครกรุงเทพ ฯ ได้ขออนุญาตรื้อศาลาหน้าวัดริมคลองผดุงกรุงเกษม ๕ หลัง และตัดต้นไม้ริมครองทั้งหมดเพื่อปรับปรุงพระนคร ให้สวยงามศาลาและต้นไม้เดิมของวัดทีริมคลองจึงหายไป เทศบาลได้ทำเขื่อนและปรับปรุงริมคลองใหม่ แต่ทางวัดยังคงบอกเขตจำพรรษาถึงคลองตามเดิม

ครั้นถึงวันที่ ๘ กุมภาพันธ์ พ.ศ. ๒๔๘๙ พระสิริปัญญามุนี ได้ถึงแก่มรณภาพด้วยโรคชรา รวมเวลาครองวัดของท่านเป็นเวลา ๘ ปี (๒๘๔๑ - ๒๔๘๙) นับท่านเป็นเจ้าอาวาสองค์ที่ห้า

เจ้าอาวาส์องค์ปัจจุบัน

ในวันที่ ๙ กุมภาพันธ์ พ.ศ. ๒๔๘๙ สมเด็จพระวชิรญาณวงศ์ เจ้าคณะใหญ่คณะธรรมยุต ได้ทรงแต่งตั้งพระมหาจับ ฐิตธมฺโม ป.ธ. ๙ เป็นผู้รักษาการ ในตำแหน่งเจ้าอาวาส. ครั้นถึงวันที่ ๑ มีนาคม ศกเดียวกัน พระมหาจับก็ได้รับพระราชทานสมณศักดิ์เป็นพระราชาคณะที่พระอมรมุนี และเป็นเจ้าอาวาส องค์ที่หกสืบต่อมา ในวันที่ ๕ ธันวาคม ปี พ.ศ. ๒๕๒๐ ได้รับพระราชทานสถาปนาเป็นสมเด็จพระราชาคณะที่สมเด็จพระวันรัต