Ngôi chùa "qua" được thử thách đầu tiên này là bởi sau những tranh luận gay gắt của các nhà khoa học người Pháp trong Viện Viễn đông bác cổ (EFEO) với những quan chức thực dân, Chùa được đưa vào danh sách những công trình cần bảo vệ đặc biệt. Hồ sơ lưu trữ được xây dựng công phu và là bài học mẫu mực cho công tác bảo tồn di sản sau này.
Mặc dù việc quản lý sử dụng các ngôi chùa do các nhà sư Việt Nam khả kính, uyên bác trụ trì nhưng công việc trùng tu, sửa chữa tiến hành theo một trình tự nghiêm cẩn. Ví như những ngôi bảo tháp trong chùa Trấn Quốc do đích thân Giám đốc EFEO sắp đặt và định vị trong bản vẽ của KTS Luis Bezacier. Chùa Một Cột cũng ở tình trạng tương tự.
Trải ngàn năm, chùa xây sửa nhiều lần nhưng đến cuối thế kỷ 19 vẫn nguyên dáng vẻ. Chùa được trùng tu lớn vào khoảng năm 1840-1850. Năm 1920-1922, Charles Batteur - giáo sư Mỹ thuật Kiến trúc của EFEO dựa trên các tư liệu cũ để tôn tạo lại Chùa sau khi các đường phố đã thay đổi diện mạo khung cảnh chung quanh. Ông khôi phục những hoa văn góc cạnh và xây quanh hồ nước một bờ tường thấp đã bị xóa hết dấu vết.
Đài Liên Hoa tọa trên cột đá được sửa chữa lại năm 1955 do kiến trúc sư Nguyễn Bá Lăng đảm nhiệm và giữ nguyên hình dáng cho đến ngày nay, khi tổ chức Kỷ lục châu Á ghi nhận kỷ lục "Ngôi chùa có kiến trúc độc đáo nhất" cho chùa Một Cột.
Đến những năm 1980, khi quần thể kiến trúc quảng trường Ba Đình, Bảo tàng Hồ Chí Minh hoàn thành thì ngôi chùa vẫn giữ nguyên vậy nhưng cảm giác nhỏ đi nhiều do đứng cạnh công trình kiến trúc lớn. Nhiều người Hà Nội vẫn còn nhớ cụ trụ trì hiền lành điềm đạm vừa lo Phật sự lại lo chữa bệnh cho nhiều người. Điều lạ nhất là, trong những ngày Hà Nội nghèo lắm, không có hòm công đức nhưng cảnh chùa lúc nào cũng sạch sẽ ấm cúng. Trụ trì chùa lúc nào cũng toát lên cái dáng vẻ an nhiên tự tại (cụ mất đã lâu).
Ngày ấy thứ gì cũng hiếm hoi, khó có thể lo toan, xoay sở để sửa sang lớn. Mái chùa lợp ngói ta như bất cứ ngôi chùa nào, mỗi trận mưa đều dột góc này góc kia, khi gió tạt hướng này, đổi hướng khác. Nếu mái ngói chèn không kỹ thì chỉ con mèo chạy đi chạy lại là xô nên thông thường lúc này, mỗi lúc trời mưa, trong chùa đều có cây sào tre để đứng dưới chọc lên chỉnh lại ngói.
Chỗ nào dột quá thì nhà chùa vẫn ra phố Ngõ Gạch mua vài cân xi măng đắp lại. Mái không dột thì rui mè, đòn tay, vì kèo bằng gỗ vẫn khô ráo nên khó hỏng, nếu có hỏng thì cũng chỉ thay tỉa vài thanh... Hàng trăm ngôi chùa quanh Hà Nội được bảo vệ, duy tu như thế qua nửa thế kỷ dầu dãi nắng mưa, vượt qua những năm đạn bom, ngói tan gạch nát.
Mươi năm gần đây, nhiều ngôi chùa quanh Hà Nội kêu cứu vì dột nát, mà đã dột thì phải phá đi làm lại. Làm lại thì phải làm mới và bổ sung nhiều nội dung cho hợp thời như phòng ốc tiện nghi, cổng ngõ cao lớn, thiết bị nội thất hiện đại, lại lắp cả điều hòa cho mát mẻ, xây cả nơi để xe máy, ô tô...
Chuyện này làm ta nhớ đến khu bảo tồn 36 phố phường. Có ai muốn bảo tồn để mà khư khư ôm cái nhà cổ chật chội, bất tiện. Nhà phố cổ thì hạn chế chiều cao và phải lợp mái ngói thì mở rộng, cơi nới thêm tầng cách nào... Vậy nên mới xuất hiện những sáng kiến làm cho mái dột, tường nứt để được xác nhận "nhà nguy hiểm, có thể sập đổ bất cứ lúc nào" đi kèm cái đơn kêu cứu khẩn cấp. Thế là nhà được xây như ý, lại tránh được thủ tục xin phép xây dựng với điều kiện "phải có sự đồng ý của hàng xóm".
Trong chùa Một Cột, tượng Phật, chân nến, lư hương bằng đá mới chế tác được đặt ở sân chùa, phía sau là cung Mẫu với mái hiên ngói xô. Liên Hoa Đài có cánh cửa gỗ nhưng luôn mở, rất đông du khách chen chúc leo lên… Không hiểu việc đó có góp phần làm tổn thương di tích?
Những ngày gần đây, báo chí đưa nhiều tin về chùa Một Cột dột nát, gây chú ý của công luận. Nhà chùa vốn lo lắng đã lâu nay lại có ảnh mặc áo mưa, đội nón cho tượng, người đọc cũng… rùng mình. Lại được nghe các lãnh đạo họp báo công khai các bước tiến hành "đại tu", thủ tục rất thận trọng. Có lẽ, người dân ưng nhất là tin quận Ba Đình chủ động tổ chức hội thảo vào giữa tháng 5 về việc này.
Nhiều người tạm yên lòng. Nhưng xem những ý kiến trao đổi trên báo chí, các chuyên gia vẫn e ngại vì nhiều lời than vãn nhưng không mấy kế sách được nêu ra. Để chùa sập mà vẫn ngồi bàn hoặc chưa đến mức không thể khắc phục đã vội dỡ ra làm mới như chùa Trăm Gian… đều là hạ sách.
Nhóm Kiến trúc sư tình nguyện, là thành viên Hội KTS Việt Nam, đang sống và làm việc ở Hà Nội, bày tỏ tâm nguyện sẵn sàng tới chùa, cùng các cơ quan quản lý khảo sát, đánh giá, mô tả thực trạng và các đề xuất trùng tu cải tạo. Làm được như vậy thì việc sửa chữa Chùa mang lại nhiều niềm vui, hy vọng, đỡ phần nặng nề, lo lắng. Hẳn là ai yêu quý Hà Nội, yêu quý chùa Một Cột đều cùng nỗi niềm mong mỏi ngôi Chùa vốn được hình thành từ giấc mơ của vua Lý sẽ không còn bị ám ảnh bởi ác mộng do sự chậm trễ hay nóng vội.
Nhà sư Thiền Tuệ khuyên vua làm chùa, làm toà sen của Phật Quán Âm trên cột đá ở giữa ao như hình ảnh đã thấy trong mộng.
Xây chùa xong, các nhà sư đi vòng quanh tụng kinh cầu cho nhà Vua trường thọ. Vì thế chùa có tên gọi là Diên Hựu, tức phúc lành lâu dài.