Проект реставрации, разработанный по заказу Духовного управления мусульман РФ совместно с Департаментом культурного наследия города Москвы, преследовал двойную цель. С одной стороны, требовалось спасти ветшающее здание от разрушения, укрепив его несущие конструкции. С другой — вернуть мечети ее первозданный архитектурный облик конца XIX века, опираясь на архивные чертежи, фотографии конца XIX столетия.

В ходе реализации проекта специалистами ФГУП «Центральные научно-реставрационные проектные мастерские» и других профильных организаций был проделан следующий объем работ:

• проведено инъектирование трещин специальными составами и укрепление кладки фундаментов;

• по архивным снимкам заново построен центральный шпиль над молитвенным залом;

• внутри воссоздан первоначальный интерьер, установлены два минбара, раскрыт полный объем михраба, что вернуло акустические особенности главного молельного зала;

• полностью заменены скрытые коммуникации — электроснабжение, вентиляция и отопление.