Tarihi yapı restorasyonu, özgün mimari değerlerin korunmasını amaçlayan ve teknik ile kültürel boyutları bir arada içeren uzmanlık gerektiren bir süreçtir. Restorasyon çalışmalarında kullanılan temel yöntemlerin başında konsolidasyon gelir. Bu yöntemde yapı elemanları yıkılmadan, mevcut malzemenin dağılmasını önleyecek bağlayıcı maddeler uygulanır. Özellikle taş örgülü duvarlarda ve mozaiklerde yaygın olarak tercih edilir. Anastiloz, dağılmış yapı parçalarının asıl yerlerine geri döndürülerek birleştirilmesi esasına dayanır. Tarihi yapı restorasyonunda bu yöntem, mevcut özgün parçaların belgenerek yeniden bir araya getirilmesini içerir. Yenileme (renovation) ise hasar görmüş kısımların tarih araştırması ve belgeleme esas alınarak yeniden yapılmasıdır. Buradaki kritik kural, yeni eklenen kısımların özgün malzemelerden ayırt edilebilir olmasıdır. Bu ilke, UNESCO ve ICOMOS rehberlerinde de açıkça yer alır. Güçlendirme, tarihi yapı restorasyonunda yapısal güvenliği sağlamak için başvurulan ayrı bir müdahale türüdür. Deprem riskinin yüksek olduğu bölgelerde taşıyıcı sistem destekleri, paslanmaz çelik çubuklar ya da fiber takviye gibi minimal ama etkin yöntemler uygulanır. Tüm bu yöntemler, restorasyon öncesinde yapılan ayrıntılı belgeleme ve restitüsyon çalışmalarına dayandırılmalıdır. Özgün malzeme ve teknikle uyumlu olmayan her müdahale uzun vadede yapıya zarar verebilir.