Сложность восстановления заключалась в том, что необходимо было сохранить все архитектурные особенности строения, представить его уникальность. С этой целью были осуществлены неординарные шаги в конструктивном усилении фундамента и перекрытий, применены новейшие технологии и материалы в отделке фасадов и интерьеров.

Сейчас историческое здание Радищевского музея соответствует всем современным требованиям хранения и экспонирования произведений искусства, оснащено новейшими системами освещения, климат-контроля, безопасности, видео наблюдения, повески.

Создана и претворена в реальность и новая экспозиция. Она носит название "Шедевры коллекции". Включенные в интерьеры здания, предметы музейного собрания заиграли и обрели новые возможности эмоционального воздействия на посетителя. Принцип построения экспозиции - стилистико-исторический. Выделены залы древнерусского искусства, включающие иконы XVI века "Чудо Георгия о Змие и избранные святые", "Пресвятая Тихвинская Богородица", "Пресвятая Богородица Неопалимая Купина", "О тебе радуется", образа XVII-XIX вв., памятники прикладного искусства из кости, дерева, перламутра, меднолитные кресты, серебряные оклады, церковная утварь, деревянная православная скульптура, рукописная и старопечатная книга; залы искусства XVIII века (полотна Ф.С. Рокотова, Д.Г. Левицкого, В.Л. Боровиковского); XIX века, в русле которого представлены портретные шедевры О.А. Кипренского, К.П. Брюллова, марины И.К. Айвазовского.

Основатель музея А.П. Боголюбов был знаком со многими значительными мастерами второй половины XIX века, поэтому и академисты и передвижники представлены в экспозиции музея именами Ф.А. Бронникова, Г.И. Семирадского, И.Е. Репина, А.К. Саврасова, В.И. Сурикова, И.И. Левитана. Гордость музейной коллекции - русский модерн, и в ее экспозиции можно увидеть великолепные картины В.А. Серова, К.А. Коровина, И.Э. Грабаря, А.Я. Головина, А.Н. Бенуа, В.Э. Борисова-Мусатова, П.В. Кузнецова, Р.Р. Фалька и др.

В залах западноевропейской живописи музея экспонируются произведения средневековой традиции (немецкие мастера XV века), итальянская живопись XV-XVII вв. (школа Перуджино, Дж. Вазари, Якопо Бассано, Сальватор Роза и др.), искусство Фландрии XVII в. (Луис де Колери, Франс Фраккен II, Вербрюгген Младший и др). Малые голландцы, французский натюрморт (Мишель де Буйон "Аллегория бренности") и, наконец, французская барбизонская школа пейзажа, открывшая для живописи пленэр как таковой. Она представлена полотнами К. Тройона, К. Коро и Ш. Добиньи. Таков далеко не полный перечень шедевров русского и западноевропейского искусства, которым обладает музей.

Отдельная часть экспозиции - мемориальные залы, раскрывающие перед посетителями масштабы фигуры основателя музея Алексея Петровича Боголюбова, диапазон его интересов, историю сложения коллекции и историю музея.

Открытие новых проемов, арок, активное использование неповторимой, созданной специально для музея архитектуры здания, позволило активнее представить собрание декоративно-прикладного искусства, включая интерьеры. Иначе зазвучала и живопись, включенная в контекст всех проявлений стилевого многообразия эпох и стран.