S novým majitelem začala jeho obnova, která s různou intenzitou pokračuje dodnes. Musejní spolek tehdy využil fond, ve kterém spořil peníze na postavení vlastní budovy, a zároveň několik půjček. V neděli 25. ledna 1920 se sešla mimořádná valná hromada Musejního spolku, aby jednala o koupi pardubického zámku.

„Na jednání byla představena kupní smlouva, která stanovovala, že objekt bude koupen za 750 tisíc korun. Valná hromada pak všemi hlasy tento dokument schválila,“ popsal ředitel Východočeského muzea v Pardubicích Tomáš Libánek. K zámku tehdy patřilo přes 17 hektarů pozemků, mimo jiné i dnešní Tyršovy sady. Koupě rozsáhlého areálu pardubického zámku znamenala pro muzeum osudové rozhodnutí. V zámku se nedochoval žádný původní inventář a muzeum získalo pro sbírky dostatečnou kapacitu v atraktivním prostředí.

Při stavebních úpravách podnikaných Musejním spolkem se začaly objevovat renesanční nástěnné malby a další památky. Díky podnikatelským aktivitám spolku, jako byly pronájmy pozemků a prostor a provoz restaurace, subvencím města i státu a nadšení příznivců, se dařilo ze zámku a sbírek muzea vytvořit chloubu města. Na začátku 50. let byl spolek nucen předat zámek do správy státu a poté byly postátněny i sbírky. V roce 2001 se vlastníkem zámku stal Pardubický kraj. Rekonstrukce, která v současné době na zámku probíhá, má přizpůsobit areál potřebám v 21. století.