В 1991–1992 гг. были проведены частичные расчистки иконостаса собора. 4 октября 1992 г. состоялось великое освящение Преображенского собора. К середине 1990 гг. с территории Новоспасского Преображенского монастыря были выведены реставрационные мастерские. В 1995 г. в усыпальнице бояр Романовых были перезахоронены останки великого князя Сергея Александровича, в 1998 г. в монастыре установлен крест-памятник – точная копия уничтоженного креста на месте гибели великого князя в Московском Кремле (по эскизам Виктора Михайловича Васнецова). В 2001 г. при Новоспасском Преображенском монастыре было создано православное молодёжное объединение «Молодая Русь». 22 марта 2011 г. архиепископ Алексий (Фролов) был освобождён от обязанностей наместника, а в Новоспасский Преображенский монастырь назначен игумен Савва (Михеев; с 28 июня 2011 г. – архимандрит, с 11 июля – епископ). 19 августа 2011 г. был открыт Музей Новоспасского Преображенского монастыря, основу коллекции которого составляют предметы, обнаруженные в ходе археологических раскопок, и личные вещи великого князя Сергея Александровича. В ноябре 2011 г. в обители открылся Центр образования духовенства г. Москвы, в 2012 г. – Воскресная детская церковно-певческая школа для мальчиков. 13 июня 2012 г. под председательством Патриарха Московского и всея Руси Кирилла (Гундяева) состоялось заседание Попечительского совета Новоспасского Преображенского монастыря, в ходе которого была рассмотрена концепция развития древней обители. С 2012 г. при поддержке Правительства Москвы и ряда коммерческих структур в монастыре начались масштабные восстановительные и реставрационные работы. К 2018 г. отреставрированы церковь в честь иконы Божьей Матери «Знамение», церковь Николая Чудотворца, трапезная палата с церковью Покрова Пресвятой Богородицы, стена и малая башня хозяйственного двора, воссозданы разрушенный корпус воскресной школы и утраченная кровля на угловой юго-западной башне. 16 июля 2012 г. для всеобщего поклонения и посещения был открыт так называемый Итальянский дворик, где во время существования концлагеря и тюрьмы осуществлялись расстрелы. В декабре 2016 г. начались работы на колокольне. 25 сентября 2017 г. на её четвёртый ярус был поднят «Романовский» колокол (16,5 т) – копия колокола, подаренного обители Петром I в 1717 г. и пострадавшего в 1812 г. (отлит в 2013 г. в Тутаеве в честь 400-летия Дома Романовых, освящён Патриархом Кириллом (Гундяевым) 29 сентября 2013 г.). В 2015 г. в монастыре находилась доставленная в Россию из Греции для поклонения нетленная десница Димитрия Солунского. Решением Синода от 14 июля 2018 г. наместник обители епископ Савва (Михеев) определён главой Тверской митрополии, а новым наместником обители назначен епископ Домодедовский Иоанн (Руденко). Новоспасский Преображенский монастырь имеет несколько подворий. В 1998 г. образовано подворье в деревне Милюково (ныне в составе поселения Первомайское Троицкого административного округа Москвы), где построена деревянная церковь архангела Михаила (1997–1998 гг., архитектор Валентин Витальевич Курбатов); храм в честь иконы Божьей Матери «Неупиваемая Чаша» (1998–2002 гг.) в деревне Дураково Жуковского района Калужской области при созданном в середине 1990 гг. реабилитационном центре для алко- и наркозависимых «ТИЛь». В 2014 г. подворьем Новоспасского Преображенского монастыря стали храмы деревни Сумароково Рузского городского округа Московской области: каменный в честь Собора Иоанна Предтечи (1867–1873 гг.) и деревянный в честь иконы Божьей Матери «Неувядаемый Цвет» (2008–2011 гг.). С 2015 г. в сентябре в Сумарокове ежегодно проводится фестиваль «Подворье». С 1990 гг. монастырь окормляет Московский научно-исследовательский онкологический институт имени Петра Александровича Герцена (в 2000 г. при клинике института устроен и освящён домовый храм в честь иконы Божьей Матери «Всецарица»), где еженедельно совершаются богослужения. Домовый храм во имя мученицы Валентины, приписанный к обители, действует в Психоневрологическом интернате №18.