Finita la guerra si decise di provvedere al suo restauro e di trasformare il palazzo in "Galleria d'Arte per le collezioni d'arte medievale". Prima di questa sede le opere facevano parte della Pinacoteca della Regia Università e, dal 1866 in poi, delle collezioni del Museo Nazionale di Palermo. La Soprintendenza ai Monumenti affidò quindi all'architetto Mario Guiotto e successivamente all'architetto Armando Dillon i lavori di consolidamento e di restauro. Furono tolte le superfetazioni e furono ricostruiti il portico, la loggia e il salone centrale di cui era crollato il soffitto. Questi lavori furono ultimati a metà 1953 e fu allora chiamato Carlo Scarpa per curare l'allestimento e l'arredamento della Galleria che venne aperta al pubblico il 23 giugno del 1954. Scarpa realizzò anche diversi adattamenti di questi restauri per le necessità dell'allestimento. Nel 1977 le competenze dei beni culturali passarono alla Regione Siciliana e la Galleria divenne regionale.
Il 4 febbraio 2008 il museo è stato temporaneamente chiuso per effettuare lavori di restauro, e il 12 novembre 2009 è stato riaperto. Conservando il lavoro di Scarpa, sono state riviste e create nuove ali (le nuove sale verde e rossa) ai piani superiori compresa una terrazza sul tetto.