Dal 1906, dal momento cioè dello strappo, gli affreschi hanno subito un solo, parziale intervento di restauro: infatti tra il 1968 e il 1972 Giuseppe Giovanni Pedrocco ha provveduto a rimuovere i vecchi telai lignei di alcuni di essi (quelli che costituiscono la decorazione parietale del portego e della sala dei Pulcinella), sostituendoli con le reti metalliche inossidabili, sostenute da un'incastellatura in legaleggera, a traverse incrociate. Tale intervento ha avuto lo scopo di evitare alla parte dipinta il rischio di rotture e di sollevamenti della pellicola pittorica derivati da eventuali sommovimenti della vecchia struttura lignea portante, legati alle mutazioni climatiche; inoltre evita il formarsi di pericolose condense d'umidità e di muffe.

Nel 1998, infine, Ottorino Nonfarmale, grazie al generoso finanziamento della Venice International Foundation, ha restaurato Il Mondo Novo. Il restauratore ha proceduto al consolidamento della superficie pittorica e alla sua pulitura, liberandola dallo sporco, dalle ossidature e dalle numerose ridipinture apposte durante i restauri operati dallo Steffanoni e dal Pedrocco. Questo accurato lavoro ha ottenuto ottimi risultati, giungendo a un notevolissimo recupero della partitura cromatica originaria, tanto che l'affresco si presenta oggi perfettamente leggibile in tutte le sue parti e, dal punto di vista coloristico, più trasparente e vibrante.

Identiche modalità di lavoro sono state adottate anche per gli altri affreschi della serie. Particolare attenzione è stata data all'operazione della sostituzione dei vecchi supporti lignei ancora esistenti, messi in opera dallo Steffanoni, in particolare a quello del soffitto con Il trionfo delle Arti, che è stato costruito pieghevole, in modo da permettere il passaggio dell'affresco per le porte. Non è stato ritenuto opportuno invece sostituire i telai lignei dei tre comparti policromi con scene della vita di Pulcinella. I due soffitti &endash; precedentemente montati su più telai &endash; della stanza dei Pulcinella e della stanza dei Satiri sono stati riunificati su unico telaio, in modo da riottenere l'originaria continuità delle immagini. Entrambi questi soffitti, per le loro dimensioni, sono stati restaurati nelle sale di Ca' Rezzonico, mentre tutti gli altri affreschi sono stati trasferiti nel laboratorio di restauro del professor Nonfarmale a San Lazzaro di Savena (Bologna). I nuovi telai metallici, ad alveare, sono in alluminio anodizzato, all'incirca dello stesso tipo di quelli utilizzati in precedenza dal Pedrocco. Ai lati degli affreschi è stata avvitata una listellatura provvisoria in alluminio, che verrà asportata nel momento del loro ricollocamento a Ca' Rezzonico.