Οι εργασίες αποκατάστασης του Τεμένους του Ρετζέπ Πασά ξεκίνησαν το 2011 και ολοκληρώθηκαν στο μεγαλύτερο μέρος τους το 2016. Η ενίσχυση των τοίχων έγινε με την υποκατάσταση των ξυλοδεσιών με ανοξείδωτες σπειρωτές ράβδους, που τοποθετήθηκαν σε τμήματα των τριών μέτρων μετά την σποραδική αφαίρεση πώρινων λιθοπλίνθων, και με ενέματα στους αρμούς της τοιχοποιίας, ενώ δύο δακτυλίοι περιδέσεως ενίσχυσαν το τυμπάνο του τρούλλου. Στις εσωτερικές επιφάνειες, ο σωζόμενος γραπτός διάκοσμος στερεώθηκε σε ένα μεγάλο μέρος και αναδείχθηκε το μιχράμπ. Το προστώο, που μέχρι τότε είχε δεχτεί πρόχειρες προσπάθειες στήριξης, αντιμετώπιζε σοβαρό στατικό πρόβλημα και γι’ αυτό αποσυναρμολογήθηκε και ξαναχτίστηκε με συνδυασμό καλά διατηρημένων στοιχείων μαζί με νέα. Οι τρεις μαρμάρινοι κίονες επανατοποθετήθηκαν μαζί με έναν νέο, ενισχυμένοι με μολυβένιους δακτυλίους, τοποθετήθηκε ένα αυθεντικό κιονόκρανο με τρία νέα σε σύγχρονη μορφή και προστέθηκαν ανοξείδωτοι ελκυστήρες. Η ανάταξη τόξων και τρουλίσκων έγινε με παλιούς αριθμημένους θολίτες σε συνδυασμό με νέους πωρόλιθους που λαξεύτηκαν στο εργοτάξιο σύμφωνα με τρισδιάστατο σχεδιασμό για την ακριβή συνοχή παλιού και νέου υλικού. Τα αποκατεστημένα ή κατά περίπτωση ανακατασκευασμένα μέλη των θυρωμάτων τοποθετήθηκαν στις θέσεις τους με παρεμβολή ανοξείδωτων βλήτρων και συνδέθηκαν με την τοιχοποιία με κονίαμα. Κατασκευάστηκαν νέα κουφώματα στα πρότυπα των αυθεντικών, καθαρίστηκαν οι παλιές σιδεριές του ισογείου και τέλος τοποθετήθηκαν ξύλινα κιγκλιδώματα στην περίφραξη.