Nel 1990 Casa Cavassa inizia a trasformarsi in un vero e proprio museo moderno, potenziando i servizi per il pubblico: una biglietteria con piccolo bookshop, una biblioteca specializzata, un proprio archivio, un vasto programma di attività educative. Ma soprattutto, attraverso una serie di interventi sulle strutture, vengono pienamente recuperati gli spazi interrati, oggi utilizzati per ospitare esposizioni temporanee, nonché una sala riscaldata con funzione di aula didattica e sala conferenze. Nello stesso tempo si procede (grazie ai contributi finanziari della Regione Piemonte e della Fondazione Cassa di risparmio di Saluzzo) con il restauro delle collezioni mobili e delle principali decorazioni pittoriche. Infine, attraverso un attento studio delle fonti documentarie, si ripristina l'allestimento pensato dal marchese Tapparelli, inserendo le opere d'arte giunte al museo dopo il 1890 nelle sale lasciate vuote dal suo fondatore.
Per valutare lo stato di conservazione dell'importante edificio del centro storico di Saluzzo, è stata condotta una campagna d'indagine diagnostica sia sulle facciate esterne che su alcuni ambienti interni.
L’indagine è stata funzionale a valutare lo stato di conservazione delle murature e individuare le patologie di degrado.
Quest’attività è stata inoltre propedeutica al successivo intervento di restauro e recupero conservativo, che è stato realizzato sulle facciate dell’edificio e in alcuni ambienti interni di particolare pregio.
Tra il 1350 e il 1400 viene costruito il primo nucleo dell’edificio che diventerà il palazzo della famiglia Cavassa, all'interno dell'allora borgo superiore di San Martino. La tradizione storiografica vuole che tale edificio rientri tra le proprietà dei marchesi di Saluzzo. Nel 1450
Galeazzo Cavassa diventa proprietario dell'edificio che passerà in eredità al figlio Francesco. Francesco decide che la casa paterna diventi il simbolo del potere da lui acquisito e la trasforma in un palazzo "moderno" secondo il nuovo stile rinascimentale (che si stava diffondendo nelle principali corti italiane dell'epoca). Tra il 1505 e il 1528 l'edificio vive il momento di massimo splendore: la casa viene frequentata da intellettuali e personaggi di corte e, nello stesso tempo, viene ampliata e trasformata grazie al lavoro di numerosi pittori e scultori, aggiornati sulla nuova cultura rinascimentale. Da casa medievale si trasforma in palazzo rinascimentale. Nel 1883, il marchese Emanuele Tapparelli d'Azeglio, collezionista e grande amante dell'arte, acquista Casa Cavassa e decide di avviare poderosi interventi di restauro che vengono eseguiti secondo le regole del "completamento in stile" (ovvero una particolare "filosofia" del restauro diffusa in Europa dall'architetto francese Viollet-Le-Duc nel 1830 circa). I restauratori decidono di recuperare l'aspetto medievale e rinascimentale dell'edificio, eliminano perciò tutto ciò che è stato realizzato in epoche successive e costruiscono elementi architettonici ritenuti caratteristici di un palazzo medievale (ad esempio un muro merlato) o rinascimentale (ad esempio una torre con balconcino). Il restauro di Casa Cavassa è fortemente ispirato al cantiere della Rocca e del Borgo medievale di Torino (progettati per l'Esposizione italiana del 1884) e a Saluzzo lavorano molti artigiani locali sotto la direzione di esperti qualificati che già hanno lavorato nel cantiere torinese. Parallelamente ai lavori di restauro, il marchese Tapparelli progetta di trasformare l'edificio in un museo aperto al pubblico e si dedica quindi all'allestimento delle varie stanze, nel tentativo di ricreare in ciascuna sala l'atmosfera che poteva esserci al tempo della famiglia Cavassa. Questo progetto è portato a compimento dal Comune di Saluzzo che eredita il museo e ne inaugura l’apertura nel 1891.
Le indagini termografiche, i test e le analisi dei sali e dell'umidità hanno permesso di definire un quadro preciso sull'origine dei degradi in atto e programmare con più consapevolezza le successive fasi di intervento.