Благотворным для сохранения памятников кремля стал переезд в 1925 году в Архиерейский дом краеведческого музея. В 1939 году Тобольский кремль был признан архитектурно историческим памятником, подлежащим государственной охране. В 1952 году было выявлено прогрессирующее разрушение кладки и составлен проект реставрационных работ. В 1961 году Тобольский музеи получил статус историко-архитектурного музея-заповедника. Ему на баланс были переданы все памятники кремля и города. Проведение в Тобольске в 1969 году конференции по изучению и охране памятников подтолкнуло начало в 1970-х гг. реставрационных работ. Через пятнадцать лет были восстановлены стены и башни кремля, утраченное позакомарное покрытие Софийского собора и фасад Гостиного двора, укреплён фундамент Рентереи. Тобольский кремль вновь обрёл ансамблевое звучание.
В 1990-е гг. передача памятников кремля Тобольско-Тюменской епархии повлекла за собой строительство на территории кремля без проектной документации, что привело к искажению архитектурного ансамбля. К тому же строительство в кремле всегда было сложным, подчас драматичным. Из-за неравномерной осадки фундаментов и нарушения гидроизоляции происходили обрушения зданий, сползание стен и башен кремля, В настоящее время сети теплоснабжения и водоснабжения, сток хозяйственно-бытовых вод, асфальтовое покрытие Софийской площади нарушили режим грунтов, из-за чего происходят раскрытие трещин на стенах кремля, обвалы стены тюремного замка, вспучивание кирпичной кладки Софийского взвоза.
Для сохранения памятников Тобольского кремля недопустимо выведение их из-под государственного контроля, который осуществлял располагающийся на его территории Тобольский историко-архитектурный музей-заповедник.
