搶救保護設護架
文化局自2001年7月接收鄭家大屋後，本著“保護為主、搶救第一”的指導思想，首先對其交通要道入口門樓的修復展開研究，在完全摸清楚其原有格局及建造方法後，才進行施工，工程在同年12月完成，為出入安全提供了保障，為整體建築修復創造了條件。
由於建築年月久遠，且曾經歷火災，鄭家大屋結構損毀情況非常嚴重。文化局接納了一家工程顧問公司的建議，在鄭家大屋四周設置鋼架，架設臨時屋頂，以遮擋雨水進入建築群，防止建築物在進行維修前進一步破敗，也方便相關工作人員進入大屋內調查研究，為建築物的修復工作採集資料和進行評估。有關保護性屋架工程在2002年3月開始施工，至9月完成。
修復方案詳研定
在建造了上述臨時保護設施後，文化局邀請了國內著名的嶺南古建築專家率領古建築專業人員對鄭家大屋進行調查研究，協助制定鄭家大屋建築修復的初步方案。有關方案在2003年3月出台，經文化局審議後，隨即邀請古建築專家進行深化，按國際上文物保護的準則，以尊重建築的原真性、完整性及可還原性為指導思想，進行鄭家大屋修復的施工圖設計，並於2003年12月完成。
在總結了2001年鄭家大屋入口門樓修復工作的經驗後，我們認為由於鄭家大屋的維修面積廣，其現存結構較過往本局維修的大部分文物建築的破損程度高，又由於修復前的基礎資料甚少且難以全面考證，涉及的維修工序相對困難，修復材料也須考究和確認，因此在實施大屋的修復時，宜結合大屋建築群的佈局特點，進行分區、分階段修復，以確保工作嚴格按照文物保護的要求有序有效地進行。為此文化局制定了鄭家大屋的維修策略：首先必須對大屋內建築群進行結構性修復，穩定和加固建築本身，然後才進行建築修復，最後在進入使用階段前進行建築再利用工程。
精研細修復原貌
其中第一階段的結構性修復最為重要，因為當中除了進行建築牆體、屋頂、樓板的加固和復原外，還必須記錄所有隱藏起來的建築物建造時的原始痕跡，推敲、論證並盡最大的努力還原建築原來的空間佈局，還必須詳細記錄和考證所有遺留下來的建築構造和裝修、裝飾細節，以便進入建築修復階段工程可以順利進行。文化局從2003年就已經開始了這一階段的工作，相關修復工程從該年9月開始，到2006年9月完成，將建築群分為五個區域，共進行了五期結構性修復工程，其間除了達成原來的目標外，還在建築群內發現了一些很有意義和價值的構造，例如在中央大屋內發現了隱閉的閣樓、某些令人不解的管道和間隔以及基地上最早建築時的地台等。
第二階段的建築修復已經在2006年的11月展開，主要是對原有建築門窗、裝修和裝飾的修復，也完成了一些水、電井道建造及擋土牆工程，並開展了一些配套工程如廁所、泵房及消防等工程。預計在2008年完成建築修復的所有基本工程。
考據發現費推敲
鄭家大屋經歷了上百年的風雨滄桑，狀況本來就很差，再加上不同時期的改建加建，面目更為模糊。對其修復必須具有相當的耐心和辯證的眼光，否則難以保證其修復的原真性。事實上，文物修復工程同時也是一項考古工程，修復工程中往往出現被掩埋的“新發現”，這些“新發現”令到我們必須及時修正施工內容及進度，以免施工人員為了完成任務而偏離文物保護的目的。從另一個角度看，正是這些不斷出現的“新發現”，填補了鄭家大屋一直缺乏的原始建築資料，引導我們正確地復原其原貌。故此，對於工程中出現的“新發現”必須小心推敲，反覆參詳及論證，按部就班地進行，以盡可能追溯其昔日面貌並規復之。此外，為了真實地再現清末民初鄭家大屋的嶺南中式民居建築，鄭家大屋將盡可能以原始面貌進行展示，即大部分空間將不設置冷氣等恆溫設備，如此一來，對於如何有效保護鄭觀應的文物和文獻檔案等又帶來了新挑戰。故一般而言，文物的修復工程所需時間及精力確乎比興建新樓宇長很多。而經約六年的施工，鄭家大屋建築修復工程費用約為澳門幣四仟萬圓。
文物文獻廣蒐集
文物建築的保護，除了建築的修復之外，確保長效維護保養及挖掘其內涵也至為重要。鄭家大屋是澳門歷史名人鄭觀應的祖屋，影響中國歷史的巨著《盛世危言》就在此大宅內完成。然而，由於鄭觀應早年赴滬工作且長達60年之久，留存在澳門的史料不多，對他的研究長期以來並沒有太多實質性的進展。因此，文化局轄下澳門博物館組成了鄭觀應研究小組，對鄭觀應史料和鄭家大屋文物進行徵集和整理，工作小組也對鄭家在各地區的後人和曾在鄭家大屋居住過的住客進行口述歷史採訪。與此同時，在了解到上海圖書館藏有大量鄭觀應檔案後，澳門博物館與上海圖書館簽訂了聯合開發“鄭檔”的長期合作。經過近三年的合作和兩地學者的共同努力，作為鄭觀應研究的首階段成果，《盛世危言 — 鄭觀應文物展》在館慶十周年向公眾進行展示。包括了《鄭觀應檔案名人手扎》、《香山鄭慎餘堂待鶴老人囑書》、《盛世危言》等三部文選的《鄭觀應文獻選集》由兩地共同出版；而另一版本的《盛世危言》線裝本，以宣紙精印，錦匣為函，再現了名著之昔日輝煌，也在十周年館慶日一併進行首次發行。
與鄭觀應相關的文獻檔案，對研究清史、洋務運動史和澳門史等均具有重要價值。因此，保護和修復鄭家大屋的目標，就是要賦予鄭家大屋以內涵和靈魂，除了讓參觀者感受鄭家大屋建築藝術的成就外，更加感受到鄭觀應在歷史上的貢獻和成就。
2008年4月30日