Durante el incendio del 15 de abril, los andamios construidos para la restauración sobrevivieron al derrumbe de la aguja, pero se desformaron debido al calor del fuego, quedando apoyados directamente sobre las bóvedas, poniendo estas en peligro. Para proceder con la restauración se retiró el andamio comprometido, este fue un proceso complejo que requirió de una cuidadosa preparación debido a su inestabilidad estructural. Después de retirar los escombros, la catedral fue reforzada con marcos de madera y arriostramientos para soportar los contrafuertes.
El proyecto y su complejo sitio de construcción son dirigidos por el general Jean-Louis Georgelin, quien fue designado por el presidente francés, junto al arquitecto en jefe Philippe Villeneuve. Durante la fase de seguridad del proceso de restauración, se retiraron para ser restaurados los vitrales, la tesorería, la sillería, las estatuas, la decoración y los artefactos, mientras que se reconstruyen in situ los tres rosetones de las fachadas. Se tiene previsto volver a instalar las ventanas en el periodo de primavera del año 2023.