На основании ходатайства директора музея Г. П. Бутикова Исполком Ленгорсовета в июле 1970 года принял решение № 535 об организации в здании бывшего храма Воскресения Христова (Спаса на Крови) филиала Государственного музея-памятника «Исаакиевский собор».

На момент передачи храм-памятник находился в аварийном состоянии и требовал срочной реставрации. Фасады были покрыты копотью и пылью, каменное и мозаичное убранство как снаружи, так и внутри имело серьезные утраты. Была нарушена гидроизоляция здания, воды канала попадали в подвал.
Для воссоздания памятника была разработана комплексная научная программа.
Реставрация храма-памятника началась после кропотливого поиска и изучения архивных документов, разработки методик и технологий, созданных по рекомендациям ведущих специалистов страны с учетом возможностей современного производства.

В марте 1972 года в музее создан отдел экскурсионного обслуживания со штатом экскурсоводов. С этого времени музей полностью переходит на экскурсионное обслуживание посетителей собственными силами, без участия Городского экскурсионного бюро, как это было ранее.

Решением Ленгорисполкома № 1139 Государственному музею-памятнику «Исаакиевский собор» было передано здание ризницы храма Воскресения Христова (Спаса на Крови), построенное архитектором А. А. Парландом и составляющее единый архитектурный ансамбль с самим храмом-памятником и оградой Михайловского сада.

Перед началом комплексной реставрации здания необходимо было защитить его основание от подтопления и восстановить все инженерные сети. Этот проект разработал главный инженер 9-й мастерской института «Ленпроект» В. Синьков.
После обследования, изысканий, изучения архивных материалов было найдено техническое решение внутренней гидроизоляции всех подвальных помещений площадью 520 м2 – металлический кессон.

В начале 1970-х значительно расширилась тематика научных исследований. Особое внимание в научной работе стало уделяться углубленному изучению тем «Живопись Исаакиевского собора», «Скульптура Исаакиевского собора», «Русская мозаика середины XIX – начала XX века» и др. Разработка их велась на основе архивных документов, многие из которых до того времени не были изучены.
Коллективом научных сотрудников музея был найдены ряд документов, позволяющих уточнить, а во многом и пересмотреть сложившиеся взгляды на оценку архитектуры, скульптуры, живописи и мозаики Исаакиевского собора.
Результатом проделанной работы явилось не только составление научных справок, но также публикация ряда статей и издание в 1974 году книги «Исаакиевский собор».

Специалисты объединения «Реставратор» разработали специальную методику для реставрации фасадов (автор И. Г. Блэк, утвердил методику главный архитектор М. Г. Колотов).
Реставрация камня фасадов началась в 1977 году с южного крыльца и продолжалась до 1995 года, завершившись реставрацией барабана центральной главки. Эти работы выполнялись мастерами объединения «Реставратор», бригадами Стаса Радченко и Александра Щербакова.