En el siglo XX se han hecho varias intervenciones en la catedral, principalmente restauraciones.

Años 40

En 1940 se desmontó el coro, que se hallaba en medio de la nave central, y se instaló gran parte de la sillería en la cabecera del presbiterio. Para ello fue suprimido el grandioso retablo del siglo XVI y se instaló, en 1946, un baldaquino nuevo neogótico para cobijar la imagen de Santa María la Real y la mesa del altar. Otras obras afectaron por entonces a las cubiertas del templo, capilla Barbazana, refectorio, cocina, etc.

Años 70

En torno a 1970 se realizaron excavaciones arqueológicas en el arcedianato.

Años 80

Entre 1980-1983 se restauró la cubierta y el pavimento del sobreclaustro, eliminando también diversas construcciones, añadidas con el tiempo, y se excavó el jardín del claustro.

Años 90

En 1990 se reestructuró el presbiterio.

Entre 1992-1994 se procedió a una intervención completa en el interior del templo: excavación arqueológica total, pavimento nuevo, reposición de sillares de piedra, eliminación en muros, pilares y bóvedas, de la pintura que cubría la catedral desde su terminación en el siglo XVI, rescate de las policromías de las bóvedas y de algunos muros, restauración de todo el mobiliario: mausoleo, retablos, tallas, cuadros, canceles, vidrieras…, ampliación del órgano.