Реставрация Свято-Троицкого Измайловского собора велась с 1995 года, и храм оставался действующим. К 2005 году были отреставрированы кровля основного объема, система ветрозащиты, жертвенники, балюстрады куполов и малый восточный купол. Однако после пожара в 2005 году была разработана научно-проектная документация на первоочередные реставрационно-восстановительные работы. В 2016 году завершились работы по реставрации полов и воссозданию большого паникадила молельного зала.
В связи с завершением реставрации собора медалями святого апостола Петра были награждены председатель КГИОП Сергей Макаров, руководитель Дирекции заказчика по ремонтно-реставрационным работам на памятниках истории и культуры Наталия Дзядзько, директор компании «Стройтехуслуги» Сергей Блинов, главный архитектор Ирина Войнова, начальник Управления КГИОП Елена Ломакина, начальник отдела КГИОП Андрей Сокольцов, главный специалист отдела памятников декоративно-прикладного искусства Екатерина Крупникова-Балашова, а также другие участники восстановления храма.