Năm 1815

Năm Gia Long thứ 14 (1815), Vua Gia Long cho trùng tu lại chùa Thiên Mụ theo kiểu kiến trúc cũ của Chúa Nguyễn Phước Châu, nhưng qui mô nhỏ hơn, có ít cơ sở hơn. Kế đó, Vua Minh Mạng và Thiệu Trị lại cho sửa sang và trang trí chùa Thiên Mụ thêm tráng lệ và nguy nga hơn: Chính giữa là điện Đại Hùng: gồm Chánh đường ba gian hai chái và Tiền đường 5 gian họp thành một tòa nhà.
Phía sau là điện Di Lạc có ba gian và phía sau nữa là điện Quan Âm cũng rộng ba gian.
Trước điện Đại Hùng, hai bên Đông và Tây mỗi bên có một điện Thập vương. Trước nữa, mỗi bên có một nhà Lôi gia. Ra phía trước nữa là Nghi môn.
Nghi môn là một tòa nhà có gác, có 3 gian, nơi trước có ba cửa có 6 tượng Kim Cang đắp nổi.
Trước Nhi môn, phía nhà bên trái có nhà lục giác để bia của Chúa Nguyễn Phước Châu (năm 1715), phía bên phải có nhà lục giác để Đại hồng chung do Chúa Nguyễn Phước Châu đúc năm 1710.
Bốn phía xung quanh chùa có xây tường bằng gạch bao bọc, có 8 cửa lớn và nhỏ thông ra ngoài. Sau khi trùng hưng, chùa Thiên Mụ lại được Tăng cang Tổ Ấn – Mật Hoằng (1735 – 1835), một cao tăng tài đức, hết lòng góp công đức trong việc hoằng dương Phật pháp tại Kinh đô Huế nên Phật giáo được hưng thịnh trở lại sau thời suy thoái dưới triều Tây Sơn. Chùa Thiên Mụ trở thành trung tâm Phật Giáo tại Kinh Đô Huế và cho cả nước.