I primi interventi di restauro riguardanti l'Ara Pacis e la sua sistemazione nel padiglione sul Lungotevere, datano agli inizi del 1950, quando il Comune fece liberare la struttura dal muro paraschegge, riparare la trabeazione dell'ara danneggiata dalle protezioni antiaeree e costruire tra i pilastri, in luogo delle vetrate rimosse durante la guerra, un muro di m. 4,50 d'altezza. Il vero ripristino del padiglione avvenne solo nel 1970 con la posa in opera di nuovi cristalli.

Nel corso degli anni Ottanta, si è proceduto al primo sistematico intervento di restauro sull'Ara, che ha comportato lo smontaggio e la sostituzione di alcuni dei perni in ferro a sostegno delle parti aggettanti del rilievo, oltre alla risarcitura delle fratture della malta, al consolidamento dei restauri storici, alla ripresa del colore delle parti non originali e naturalmente alla rimozione di polveri e residui depositatisi nel corso degli anni. In questo stesso intervento, la testa riconosciuta come Honos, ed inserita erroneamente nel pannello di Enea, è stata rimossa.

Anche se non adeguatamente isolato dalle vetrate ripristinate, si sperava che gli interventi degli anni Ottanta, consentissero la buona conservazione del monumento a lungo termine. Invece già alla metà degli anni Novanta si sono resi manifesti i problemi legati ad un'escursione termica e igrometrica troppo ampia e repentina: infatti la malta è tornata a riaprirsi in un reticolo di microfratture; l'umidità, raggiunti i perni in ferro che non era stato possibile sostituire, ha provocato la loro espansione e la frattura dall'interno del marmo; inoltre da indagini condotte sulla tenuta delle lastre maggiori, sono emersi risultati preoccupanti, quali segnali di distacco dal muro di sostegno; infine, uno strato di polveri grasse e acide si era depositato con stupefacente rapidità su tutta la superficie dell'altare, frutto dell'aumento incontrollato dell'inquinamento da traffico e da riscaldamento. Le precarie condizioni del monumento, nell'impossibilità di adeguare la teca esistente, hanno spinto nel 1995 il Comune di Roma a pensare alla sostituzione della vecchia teca.