Впродовж 1913–1915 років тривала активна фаза будівельних та відновлювальних робіт, що повернула середньовічну твердиню до життя й сформувала її впізнаваний архітектурний образ. Завдяки фаховому проєкту реставрації будівлю, що найважливіше, зміцнили в інженерному плані, а також підкреслили готичну суворість донжона та естетику доби розквіту Острога. Одночасно майстри облаштували внутрішній простір, адаптували стародавні склепінчасті зали під експозиції, читальню та сховища старожитностей. Кожен етап робіт виконувався з максимальною увагою до історичної правдивості, що врятувало замок від руйнації та перетворило його на музейний об’єкт. Саме ця масштабна реконструкція завершила тривалий шлях відродження замку, підготувавши його до урочистого відкриття для відвідувачів у 1916 році.