В 40-е годы XIX века по проекту польского архитектора А. Идзковского была начата реконструкция дворца, продлившаяся вплоть до конца 50-х годов. Гомельский дворец получил новое композиционное решение. Строгую классическую симметрию боковых флигелей сменило ассиметричное расположение зданий, примыкавших к центральной части дворца. Северное и южное крылья строения были соединены с центральной частью двумя одноэтажными галереями, которые завершались квадратными ризалитами. Вход во дворец в то время осуществлялся через северные ризалит и галерею. Сквозное движение по северной галерее было прекращено в связи с переоборудованием ризалита в домовую церковь в 1857-58 гг.
После последних ремонтно-реставрационных работ (1998-2005) в галереях снова появились оранжерейные растения, скульптура. В северной галерее, ведущей в бывшую домовую церковь, была создана экспозиция, посвящённая истории утраченных и разрушенных культовых сооружений Гомельщины. Экспозиция рассказывает об истории сооружения, авторах проектов, о фактах разрушеия храмов. В экспозиции представлены макеты части исчезнувших храмов и сохранившиеся фотодокументы с изображениями других. Среди них макеты: уникального памятника древнерусского каменного зодчества Туровского храма XII столетия; Троицкой церкви, построенной в 30-е годы XIX в. при графах Румянцевых, величественного, в стиле древне-византийской архитектуры, гомельского храма в честь Преображения Господня (был построен в 1901 году), Свято-Георгиевской военной церкви, находившейся в Гомеле (была построена в 1904 году на Румянцевской улице, а разрушена в 1960-е годы).