En la década de 1670 se regularizó la fachada principal del monasterio, con la espléndida portada barroca actual. La dureza del clima asturiano llevó a los monjes a decidir el cierre de la galería superior del claustro, que daba el acceso a las celdas. Así esta galería se macizó con un muro y ventanas y el piso bajo con grandes ventanales bajo la dirección de Juan Agustín Ceán Bermúdez, hacia 1775. También a lo largo del siglo XVIII se construyó un patio de servicios, hoy plaza del Padre Feijoo, cuya obra culminó Manuel Reguera hacia 1794; en él se instalaron las caballerizas, un pajar, un matadero, el archivo, varias salas de diversión y nuevas celdas.
Tan imponente edificio refleja, en definitiva, el poder económico del cenobio, uno de los más ricos de Asturias al ser favorecido por la constante donación de bienes y propiedades. Aquí residió más de medio siglo el padre Jerónimo Feijoo (Orense, 1676-1764), uno de los primeros y más preclaros ilustrados españoles, abad del convento durante treinta años. Con él convivió unos años Fray Martín Sarmiento, que le profesaba devoción y fue impulsor de la cultura y arqueología en Galicia.
Tras la desamortización de los bienes eclesiásticos de 1837 el edificio pasó a ser propiedad de la Diputación de Oviedo, convirtiéndose en oficinas y dependencias administrativas. En 1934 el antiguo claustro de San Vicente fue declarado monumento histórico-artístico y a partir de 1939 se inició la restauración del mismo bajo la dirección de Luis Menéndez Pidal, arquitecto conservador de monumentos de la zona noroeste, y de Manuel Bobes (padre e hijo).
La iglesia conventual colindante con el claustro se segregó como parroquia de Santa María de la Corte y, por su parte, en el año 1969 las crujías del patio de servicio, la actual plaza de Feijoo, alojaron la facultad de Filosofía y Letras, hoy de Psicología.
Desde 1952 hasta 2003 alberga El Museo Arqueológico de Asturias. En este año fue cerrado para acometer las obras de reforma y ampliación del mismo que fueron acometidas por el Ministerio de Cultura con proyecto y dirección de los arquitectos Fernando Pardo Calvo y Bernardo García Tapia.