ทรงบูรณะและปฏิสังขรณ์สืบต่อจากรัชกาลที่ผ่านมาดังนี้
๔.๑ พระอุโบสถ ซ่อมเครื่องบน เขียนภาพจิตรกรรมใหม่ เปลี่ยนบานประตูจากรูปเขียน เป็นลายปูนปั้นปิดทอง บริเวณกำแพงแก้ว ก่อหอพระราชกรมานุสร, หอพระราชพงศานุสร และพระโพธิธาตุพิมาน
๔.๒ พระมณฑป ซ่อมเครื่องบนใหม่ ส่วนพื้นภายในเดิมปูลาดด้วยแผ่นเงิน ให้เปลี่ยนเป็นสานเสื่อเงิน
๔.๓ พระสุวรรณเจดีย์ ๒ องค์ โปรดให้ชะลอมาไว้ที่รักแร้พระพุทธปรางค์ปราสาท
๔.๔ หอระฆัง โปรดเกล้าฯให้รื้อ แล้วสร้างใหม่โดยก่อสร้างให้เป็นหอทรงบุษบกอยู่บนฐานทักษิณแบบปรางค์ย่อมุมไม้สิบสอง ประดับกระเบื้องเคลือบสี
๔.๕ พระระเบียง ทรงขยายพื้นที่ระเบียงออกไปทางทิศตะวันออก และ ตะวันตก เพื่อเพิ่มพื้นที่ให้กับไพที ทำให้พระอะริยะสงฆสาวกมหาเจดีย์ และ พระอริยะสาวิกภิกษุณีสังฆะมหาเจดีย์ ถูกเข้ามาอยู่ในวงล้อมของพระระเบียง พร้อมกับสร้างซุ้มประตูทรงมงกุฎ พลับพลาเปลื้องเครื่อง ส่วนภาพจิตรกรรมก็โปรดให้เขียนในส่วนที่ต่อขยายใหม่ แล้วเสร็จในรัชกาลที่ ๕

โปรดเกล้าให้สถาปนาสิ่งก่อสร้างใหม่ดังนี้
ก.๑ พระศรีรัตนเจดีย์ โปรดเกล้าฯก่อฤกษ์ วันศุกร์แรม ๑๑ ค่ำ เดือนยี่ ปีเถาะ จุลศักราช ๑๒๑๗ (๑ กุมภาพันธ์ ๒๓๙๘) สูง ๑ เส้น (๔๐ เมตร) เท่ากับพระมณฑป ภายนอกทาสีขาว
ก.๒ พระพุทธปรางค์ปราสาท โปรดเกล้าฯให้สร้างปรางค์สูง ๑ เส้นเช่นเดียวกัน เพื่อประดิษฐานพระแก้วมรกต ก่อฤกษ์เมื่อวันพุธ แรม ๙ ค่ำ เดือน ๖ ปีเถาะ จุลศักราช ๑๒๑๗ (๙ พฤษภาคม ๒๓๙๘)
ก.๓ ไพทีและซุ้มทางขึ้นไพที
ก.๔ หอพระคันธารราษฎร์ สร้างขึ้นเพื่อประดิษฐานพระคันธารราษฎร์ ซึ่งเป็นพระพุทธรูปใช้ในพระราชพิธีพืชมงคล และพระราชพิธีพิรุณศาสตร์ ถูกสร้างขึ้นสมัยรัชกาลที่ ๑ เมื่อปีเถาะ เบญจศก จุลศักราช ๑๑๔๕ (พ.ศ. ๒๓๒๖) เดิมลงรักปิดทอง รัชกาลที่ ๔ โปรดแก้เป็นกะไหล่ทองและประดับเพชรเม็ดใหญ่ถวาย
ก.๕ มณฑปยอดปรางค์ เป็นอาคารเชื่อมกับหอพระคันธารราษฎร์ เดิมทำแท่นปูแผ่นมนังคศิลา ที่ทรงนำมาจากสุโขทัย และเจดีย์ที่รัชกาลที่ ๔ นำลงมาจากทางเหนือ
ก.๖ หอพระราชกรมานุสร โปรดเกล้าฯให้สร้างเพื่อประดิษฐานพระพุทธรูป ๓๔ ปาง ที่ทรงพระราชอุทิศถวายพระเจ้าแผ่นดินอยุธยาและกรุงธนบุรี
ก.๗ หอพระราชพงศานุสร โปรดเกล้าฯให้สร้างเพื่อประดิษฐานพระพุทธรูป ที่ทรงพระราชอุทิศถวายรัชกาลที่ ๑,รัชกาลที่ ๒ และ รัชกาลที่ ๓
ก.๘ พระโพธิธาตุพิมาน เป็นเจดีย์ทรงปรางค์ปิดทองมาจากเมืองเหนือ ภายในบรรจุพระศรีมหาโพธิ์จากพุทธคยา กระหนาบด้วยพระราชกรมานุสรและหอพระราชพงศานุสร
ก.๙ พระเจดีย์บนพนักกันตกของไพที สร้างเสิรมให้สมมาตรกับสุวรรณเจดีย์ ๒ องค์
ก.๑๐ นครวัดจำลอง “เมื่อเดือน ๓ แรม ๑๓ ค่ำ ปีขาล อัฐศก (ศุกร์ที่ ๒๑ กุมภาพันธ์ ๒๔๐๙) โปรดเกล้าฯให้พระยาสามภพพ่ายออกไปถ่ายแบบปราสาทที่นครวัด และจำลองไว้เพื่อให้คนทั้งหลายเห็นว่าเป็นของอัศจรรย์ทำด้วยศิลาทั้งสิ้น ไม่มีสิ่งไรปน..พระยาสามภพพ่ายยกกลับมาถึงกรุงเทพ ณ วันเดือน ๗ ขึ้น ๙ ค่ำ (อังคารที่ ๑๑ มิถุนายน ๒๔๐๙) กราบทูลว่าได้ถ่ายรูปปราสาทและพระระเบียงเข้ามา..”
ก.๑๑ พนมหมาก เป็นเครื่องประดับตกแต่งไพที เพื่อพุทธบูชา
ก.๑๒ พระที่นั่งไชยชุมพล
ก.๑๓ เปลี่ยนซุ้มประตูพระบรมมหาราชวังทำเป็นซุ้มยอดปรางค์