Recuperar uma parte da arquitetura original, ampliar espaços destinados ao público, aprimorar os serviços oferecidos aos visitantes, democratizar o acesso dos mais diversos segmentos da sociedade e viabilizar a circulação e o percurso adequados ao discurso museográfico: essas foram as diretrizes que nortearam o “Projeto de Restauração e Modernização do Museu Histórico Nacional – 2003 -2010”.
O projeto foi realizado ao longo de sete anos, contando com recursos do Ministério da Cultura, Caixa Econômica Federal, BNDES, Holcim S. A. e PSA Peugeot Citroen, e apoio efetivo da AAMHN e do Departamento de Museus e Centros Culturais do IPHAN e posteriormente do IBRAM.
Em 2004 foi concluída a recuperação de uma área de 1.500 metros quadrados, próxima ao Pátio da Minerva, que estava completamente sem uso há mais de trinta anos. A abertura desse novo espaço permitiu a integração do térreo com o primeiro pavimento, através da instalação de escada rolante e elevador para portadores de necessidades especiais. Foi possível viabilizar, ainda, a instalação de banheiros públicos, da Recepção, dos guarda-volumes e a infraestrutura para cafeteria e área de serviços gerais.
A demolição em 2005 da laje construída em 1940 para abrigar um canteiro de experiências agrícolas resgatou parte da arquitetura original de 1922, devolvendo ao público um pátio interno, denominado “Gustavo Barroso”, que interliga os pátios da Minerva e dos Canhões. As belas galerias ao seu redor foram também recuperadas e hoje abrigam a exposição “Do Móvel ao Automóvel – Transitando pela História”.
Ainda naquele ano foi ampliado o auditório, dobrando a capacidade de atendimento de cem para duzentos lugares, e recuperado o “Pátio dos Canhões”.
Entre 2006 e 2010, foi realizado o “Projeto de Revitalização do Circuito de Exposição de Longa Duração”, planejado para ocupar todo o segundo andar, contemplando a história do Brasil desde a pré-história até a atualidade. As galerias do térreo foram adequadas para acolher as exposições temporárias, que contam sempre com o apoio da AAMHN.
Além de apoiar o MHN ao longo de todo o processo de restauração e modernização e revitalização do circuito de exposição de longa duração, a AAMHN teve papel relevante na acessibilidade a todos os espaços do museu, financiando a instalação de rampas de acesso ao Pátio dos Canhões e à Casa do Trem e de plataformas móveis interligando a Farmácia Teixeira Novaes à outra galeria em nível superior e o Hall dos Arcazes ao Pátio dos Canhões e ao palco do auditório.
Localizada ao lado do Auditório e voltada para o Pátio da Minerva, a Loja do Museu foi inaugurada em 2007. Com recursos da AAMHN, o espaço foi inteiramente adequado para essa finalidade, com a instalação de equipamentos, mobiliário e sinalização, além do desenvolvimento de novos produtos.