Благовещенский собор из всех памятников Соборной площади имеет самую сложную строительную историю. Локальные реставрационные работы проводились в соборе на протяжении всего XX века. В 2006-2010 годах были проведены комплексные реставрационные работы, затронувшие все части собора.
Реставрация началась в 2006 году с работ по фасадам четверика и барабанов собора. В 2007-2008 годах была проведена реставрация северного и западного фасадов папертей собора. Во время работ по северному крыльцу собора особое внимание было уделено реставрации белокаменных колонн и двух полуколонн конца XV века. Был восстановлен парапет крыльца, сохранившийся в толще северной стены.
В 2006-2007 годах были проведены работы в центральном помещении подклета. Отреставрирована белокаменная кладка стен с сохранившимися здесь древнейшими граффити, а также проведена полная реконструкция инженерных систем для размещения в подклете археологической выставки.
В 2007-2009 годах в восточной части южной паперти были отреставрированы грозненские портал и окно, а также раскрыта и отреставрирована ниша в южной стене четверика собора, в которой в середине XVI века размещался придел Василия Кесарийского. В интерьере собора были отреставрированы росписи на папертях и в четверике собора, а также полы из кремневых блоков.
В 2008-2009 годах в верхних приделах были ликвидированы искажения архитектурного декора фасадов, и им был возвращен первоначальный облик.
В 2010 году была завершена работа по реставрации интерьеров верхних приделов собора. Для обеспечения доступа посетителей в приделы, которые были закрыты около ста лет, проведена реставрация открытых гульбищ собора.
На фотографии: Восточный фасад Благовещенского собора после реставрации.