El edificio desde entonces sólo ha vivido una gran reforma, la que tuvo lugar en 1942 cuando, con ocasión de la reapertura tras la Guerra Civil y con la intención de aumentar la superficie de espacio expositivo, el arquitecto Ricardo Fernández Vallespín proyectó y edificó en el interior del salón grande las tres plantas con galerías perimetrales y el zaguán y el cuerpo de escalera en la parte anterior. Con posterioridad, han sido numerosas las pequeñas actuaciones –como las adaptaciones espaciales para despachos, laboratorios y almacenes en los cuerpos laterales, la instalación del salón de actos en las cocheras del sótano y la instalación de un ascensor en el salón central- que han permitido solucionar diferentes necesidades de un museo en constante evolución, pero ninguna ha supuesto una modificación sustancial del aspecto y la morfología de este singular edificio.