В середине XIX в. началось строительство нового здания, первоначально планировавшегося построить в 1865 г. В последней четверти XIX в. дацан стал самым крупным буддийским монастырём Забайкалья. В конце XIX в. дацан был известен далеко за пределами Забайкалья своей медицинской, философской и астрологической школами. Славилась его библиотека (Барай-сумэ), в которой хранилось более 40 тысяч ксилографических досок с тибетскими и монгольскими текстами, а также деревянные клише с рисунками для книг и культовыми изображениями. Это позволило дацану издать основные учебники для буддийских школ: Цаннид, Манба, Чжуд и Дуйнхор, тогда как другие дацаны Забайкалья имели матрицы учебной литературы только для школ Цаннид и Манба.
Здесь также издавались азбука, пособия по грамматике и тибетско-монгольские словари, ритуальные тексты бытовой обрядности на тибетском и монгольском языках для лам и мирян, популярная литература на монгольском языке для буддийского просвещения и воспитания прихожан. В 1897 г. в дацане был произведен ремонт крыш. В 1915 г. дацан вновь ремонтировался, обновлялись угловые и деревянные украшения. В советский период ламаистское духовенство дацана подверглось репрессиям. Аресты в начались в 1930 г., и к концу 1937 г. нем осталось 32 ламы. В конце 1930-х гг. дацан был закрыт и большинство зданий разобрано, а уцелевшие использовались под туберкулезный и наркологический диспансеры. Принадлежавшие монастырю богослужебные предметы и произведения религиозного искусства пополнили собой экспозиции и фонды государственных музеев Москвы, Ленинграда, Улан-Удэ, оставшееся имущество подверглось разграблению. В 1940 г. на территории дацана была размещена воинская часть.
В 1946 г. Агинский дацан был вновь открыт. В 1990 г. по требованию жителей Агинского Бурятского автономного округа дацан вновь обрел свое историческое здание. Из Санкт-Петербурга были возвращены статуя Майдари и около 250 буддийских богослужебных предметов.
В 1991 г. дацан посетил и освятил Его Святейшество Далай-лама XIV Тензин Гьяцо.
В январе 2004 г., после 70-летнего перерыва и 10-летней реставрации в дацане был проведен первый хурал. В 2005 г. была полностью восстановлена 22-метровая ступа «Юндум Шодон». Построены дуганы Зула и «Восемь священных ступ». На территории дацана функционирует высшее духовное профессиональное образовательное учреждение Агинская Буддийская Академия.