พระปฐมเจดีย์ หรือ องค์พระ ที่ชาวนครปฐมเรียกขานนั้น รัชกาลที่ 4 โปรดเกล้าฯ ให้ปฏิสังขรณ์ขึ้นเมื่อ พ.ศ.2395 โดยให้ช่างทหารในต่อตัวอย่างถวายเป็นรูปพระเจดีย์กลมไม่มีฐานทักษิณ แต่ต้องปรับเปลี่ยนรูปแบบพระเจดีย์เป็นทรงระฆังโดยสร้างครอบเจดีย์องค์เดิมไว้ภายในดังที่เห็นในปัจจุบัน เหตุที่ต้องปรับเปลี่ยนรูปแบบพระเจดีย์เนื่องด้วยการปฏิสังขรณ์ครั้งแรกพังทลายลง ดังมีความจาก เรื่องพระปฐมเจดีย์ ของเจ้าพระยาทิพากรวงศ์ (ขำ บุญนาค) กล่าวถึงพระเจดีย์ที่ก่อขึ้นไปได้สูง 17 วา 2 ศอก (35 เมตร) เมื่อถึงปีวอกโทศก เดือน 8 ขึ้น 13 ค่ำ “...เพลากลางคืน ได้ยินเสียงร้องไห้เซ็งแซ่ในที่องค์พระ จนชาวบ้านตกใจ ครั้นรุ่งขึ้น 14 ค่ำ 15 ค่ำ ฝนตกหนักทั้งกลางวันกลางคืน อิฐที่ก่อนั้นหนักตัวก็เลื่อนทรุดลงมา รอบตัวเพราะฐานทักษิณไม่มี ข้างบนหนัก ข้างล่างบางเพียง 3 ศอก 4 ศอก ทรงกันไว้ไม่อยู่ ต้องรื้อออกเสียทำใหม่...” รัชกาลที่ 4 จึงโปรดเกล้าฯ ให้สมเด็จพระมหาสมณเจ้ากรมพระยาปวเรศวริยาลงกรณ์และกรมขุนราชสีหวิกรม คิดตัวอย่างแบบรูปพระเจดีย์ใหม่ ให้ฐานใหญ่ขึ้นเพื่อรับน้ำหนักข้างบนได้ ทั้งได้เสริมเพิ่มความแข็งแรง ดังความกล่าวว่า “...องค์พระปฐมเจดีย์นั้นก่อขึ้นแล้ว ที่ชั้นทักษิณที่ 1 ปักเสานางเรียงรอบองค์ แล้วมีเสาปักเป็นขาทรายค้ำเสานางเรียงด้วยชั้นทักษิณที่ 2 มีแต่ขาทรายค้ำ ไม่มีเสานางเรียง ที่ตรงบัวถลาลงไป มีเสานางเรียงปักไม้ซุงทั้งต้นถึงพื้น อีกรอบหนึ่ง รัดด้วยซุงทั้งต้นแล้วเอาสายโซ่ใหญ่รัดที่หน้ากระดานท้องไม้บัวถลาแห่งหนึ่ง รัดหลังบัวถลาแห่งหนึ่ง รัดตั้งแต่ท้องไม้ลูกแก้ว ถึงบัวคลุมถูกปากระฆังอีก 5 ชั้น ที่กลางองค์ระฆังมีเสานางเรียงรัดส