Subito dopo l'acquisto i condomini furono abbattuti e la cappella fu oggetto di restauri, non sempre felici.
Nel giugno del 2001, dopo vent'anni di indagini e studi preliminari, l'Istituto Centrale per il Restauro del Ministero per i Beni e le Attività Culturali e il Comune di Padova avviarono il restauro degli affreschi di Giotto, sotto la guida di Giuseppe Basile.
Un anno prima erano stati completati gli interventi sulle superfici esterne dell'edificio e si era inaugurato l'adiacente Corpo Tecnologico Attrezzato , dove i visitatori, in gruppi di massimo venticinque per volta, sono chiamati a sostare una quindicina di minuti per sottoporsi a un processo di deumidificazione e depurazione dalle polveri.
Nel marzo del 2002 la Cappella fu riconsegnata al mondo in tutto il suo ritrovato splendore.