Композиция и рисунок герба на протяжении веков неоднократно менялись. Изображения двуглавого орла в первой половине XIX века были весьма разнообразными. Он мог быть под одной и тремя коронами, со скипетром и державой, или с венком, молниями (перунами), факелом в лапах, с поднятыми или расправленными крыльями.

При Николае I было закреплено существование двух типов государственного орла. Один тип орла с расправленными крыльями, под одной короной, с образом святого Георгия на груди и со скипетром и державой в лапах. Другой тип — с поднятыми крыльями, на которых изображались титульные гербы: на правом — Казанский, Астраханский и Сибирский, на левом — Польский, Таврический и Финляндский.

В ходе геральдической реформы, проводившейся под руководством барона Бернгарда Кёне, тип государственного орла был изменён под влиянием германских образцов. Тогда же был изменён поворот святого Георгия на груди орла в правую сторону, в соответствии с западноевропейскими правилами геральдики. Рисунок Малого герба России был исполнен художником А. Фадеевым. Этот вариант отличался от предшествующих не только дизайном орла, но и количеством титульных гербов на крыльях.

Последовало Высочайшее утверждение всего комплекта гербов: Большого, Среднего и Малого государственных, титульных гербов членов императорской фамилии и родового герба императора. Одновременно были утверждены рисунки Большой, Средней и Малой государственных печатей, ковчегов для печатей, а также печатей главных и низших присутственных мест и лиц.

Малый герб — двуглавый орёл со всеми атрибутами — являлся основным для использования. Большой и Средний герб представляли собой сложные композиции, центром которых являлся Малый герб, а вокруг располагались гербы всех земель, входящих в императорский титул, и другие дополнительные элементы. Они предназначались для ограниченного использования в особо торжественных случаях.

Спустя некоторое время Сенат опубликовал Указ с описанием новых гербов и норм их употребления. Герб России, утверждённый в 1857 году, сохранялся в основном без изменений вплоть до 1917 года. После образования СССР Центральный Исполнительный Комитет утвердил проект нового государственного герба.