新中国成立以后，妙应寺经历了许多与国家命运休戚相关的新变化。建国初期，在当时经济十分紧张的情况下，国家先后两次对白塔实施了保护措施：1962年为白塔安装避雷针；1964年修理塔身。
1963年3月，名列国务院公布为全国第一批重点文物保护单位。而百姓喜爱的庙会从1958年开始衰落，终在1961年结束。1965年寺庙的管理权由中国佛教协会移交给北京市文物局，从此改变了寺庙作为宗教活动的性质。
1966年“文化大革命”开始后，寺内喇嘛被遣散，大门和钟鼓楼都被拆除改建为商场，寺内的其他地方也被机关单位占用，大量文物遗失或遭损毁。仅剩中轴线上几座空荡荡的殿堂和白塔，实在令人心痛。在这种特殊情况下，1972年，周恩来顶住“左”的思潮，做出批示：“重修尼泊尔工程师为我建筑的西城白塔寺，不作庙宇，只作古迹看待，专供游览。”这是很不容易的。
1978年的巨资修缮白塔寺，“镇塔三宝”现世，便有了本节开始所讲的故事。1980年成立了白塔寺文物保管所，隶属北京市文物局，同年正式对外开放。在之后的十余年间，对白塔寺山门恢复的呼吁工作，从未停止。但因工程耗资巨大，又涉及附近居民的生活和安置等复杂问题，并未得到落实。直到1997年，在党中央和市政府的关心支持下，西城区政府和北京市文物局通力合作，终于拆除了横亘于白塔寺门前的西城区副食品商场，搬迁了占据东厢庙产的39户居民，收回面积3059平方米。1997年，北京市政府提出了“打开山门，亮出白塔”的口号，白塔寺山门复建工程正式开工。在各级领导和专家的指导下，明清风格的山门和钟鼓楼、东配殿以崭新的面貌重现于原址上，并重新对外开放。随之而来的是参观游客多了，社会效益增强了，白塔寺知名度高了。为了确保寺庙文物安全，更好地为社会服务，白塔寺先后进行了电力增容、上下水改造、报警系统的安装、绿化美化环境的工作。2001年，北京市文物局又投巨资3000多万元，于11月中旬完成了占据白塔寺西路大觉能仁、前殿、转角楼等配殿的133户居民的搬迁工作，恢复占地面积总计6000多平方米。
700多年来，白塔进行过多次修缮，每次修缮竣工后，或勒石刻碑立于庭中，或将小石碑、小铜牌置于塔上，嵌入塔座。如今，在塔顶和华幔处均发现有刻迹，连空中36个风铃上，也刻有捐献、修缮等记事。
2004年，白塔寺完整的历史格局呈现在世人面前，白塔寺在历史上虽然遭受过自然灾害和人为的破坏，但终究在各级领导的高度重视和大力支持下，面貌得以改观。现在的妙应寺白塔，以其优越的地理优势、悠久灿烂的寺庙历史，丰富多彩的文物展览，展现自己的恢弘气势，展现古都的文化风貌。
三、险因地铁工程消失的古观象台
1979年8月17日凌晨，北京古观象台在连日的暴雨中，东壁突然坍塌，古台上的古天文仪器处于危险状态中。国务院、国家文物局和北京市政府采取紧急措施，拨款100多万元，决定由基建工程兵和古建队联合施工，抢修古台。经过古观象台历史上最大的一次修缮，三年后，台体外貌焕然一新，台体内部挖空，改建成三层宽敞的展厅，仍旧保留古香古色的明清样式传统风貌。1983年4月1日，修葺一新的古观象台作为博物馆重新对外开放。作为历史的遗珍，在迎接着慕名而来的中外参观者时，总令观众回忆起它沧桑的历史。
北京古观象台，巍然屹立在北京建国门立交桥西侧，古城堡式的灰色高台十分显眼，是世界上现存最古老的天文台之一，同时也是中国明清两代的皇家天文台。台上安放着由西方传教士制造的黄道经纬仪、赤道经纬仪、地平仪、象限仪、纪限仪、天体仪、地平经纬仪、玑衡抚辰仪等八件大型铜铸天文仪器。清制八架铜仪除了造型、花饰、工艺等方面具有中国的传统外，在刻度、游表、结构等方面，还反映了西欧文艺复兴时代以后，大型天文仪器的发展和成就，它们是东西文化交流的历史见证。观象台西侧有幽雅古朴、景致迷人的附属建筑群。
中国的天文机构最早可以上溯到元朝。早在至元十六年（1279年），天文学家王恂、郭守敬就在今建国门西北侧建立了当时世界上最大的天文机构：太史院和司天台，成为北京古观象台最早的源头。
明朝建立后，于明正统七年（1442年）在元大都城墙东南角楼旧址上修建观星台，台高约14米，放置了浑仪、简仪、浑象等天文仪器。
至正统十一年，先后修建了紫微殿、东西厢房、晷影堂等附属建筑群。此时观星台和其附属建筑群已颇具规模。1644年清政权建立之后，改观星台为观象台，至今台体南面的城墙内还嵌着一块刻着“观象台”三个苍劲大字的长石。嘉庆年间，中国北方发生一次强烈地震，台体遭受破坏，清政府曾对它进行过一次大修，台体上刻有嘉庆年间制造标志的城砖便是佐证。
1900年八国联军侵入北京，古观象台的地平经纬仪上留下来的弹孔，见证了它们的暴行。德、法两国侵略者曾把这八件仪器连同台下的浑仪、简仪平分，各劫走五件。法国将仪器运至法国驻华大使馆，后在1902年归还。德国则将仪器运至波茨坦离宫展出，在第一次世界大战后，根据《凡尔赛和约》规定，于1921年装运回国，重新安置在观象台上。
1911年辛亥革命后，观象台改名为中央观象台，隶属教育部。
1921年在其东北角增建了一座三层混凝土结构的观测楼。1927年，南京紫金山天文台筹建后，北京古观象台只进行气象活动，不再进行天文观测研究，于1929年改为国立天文陈列馆，至此北京古观象台结束了历时近五百年连续观测的历史。
1931年九一八事变后，日本侵略者进逼北京，为保护文物，将置于台下的浑仪、简仪、漏壶等七件仪器运往南京。现这七架仪器在分别陈列于紫金山天文台和南京博物院。
建国后，作为北京天文馆的分馆，它改名为北京古代天文仪器陈列馆，正式对外开放。1959年后，曾先后被北京市物资局供应站、市科协幼儿园以及中央科技馆等单位作为办公用房。在此期间，只供国外科学工作者考察参观。
古观象台的历史上，除了遭受的自然破坏和战争破坏，还有一次曾面临被人为拆除从而消失的危险。1965年7月1日，北京地铁一期工程开工，地铁建设中最有争议的一步就是拆除北京内城从复兴门到北京站的城墙和城门，从而为采用明挖回填法施工的地铁腾出空间，而古观象台就在这建国门至东便门的城墙上。建筑学家梁思成提议保留城墙，以作为老北京城的标志。毛泽东则认为拆除城墙优于拆除民居。1968年7月18日，北京市文物工作队向有关部门代表提出古观象台应保护，不宜拆除的请示报告。12月21日，周恩来总理针对地铁通过建国门明代古观象台的问题，指示：“这个天文台不要拆”，要地下铁道绕过古天文台施工。至此，古观象台从被拆的危险边缘拉了回来，被保留下来。
古观象台现已存在近600年，经上个世纪80年代的修缮，对外开放已经30年。虽然不再进行科学观测，但作为中国古代天文学的观测基地，依旧有重要的作用，是北京市青少年爱国主义教育基地。
《中国古代天文学成就展》也在城下的紫微殿、东西厢房、晷影堂中长期展出，深受青少年、参观者和天文爱好者的欢迎。
四、德胜门箭楼的保存
1979年初，为了解决德胜门一带的交通问题，修建立交桥，北京市政部门准备将德胜门箭楼拆除，工程队伍都已经组织好了，几天之内就将进场。时任全国政协委员、全国政协城市建设组副组长的郑孝燮闻讯后，立刻给时任党中央副主席的陈云写了一封信，呼吁保留德胜门箭楼，信中力陈保留德胜门箭楼这样的古建筑的重要意义。陈云阅信后，又转到了时任国务院副总理、国家建委主任谷牧同志的手里。谷牧很快批复，请郑孝燮牵头召集国家文物局、市规划局以及建筑科学研究院的专家进行讨论。会上，专家们一致支持郑孝燮的谏言，均认为保留德胜门很重要。郑孝燮在会上还建议全面维修德胜门箭楼。会后，郑孝燮又和建筑科学研究院的袁镜身主任，一起打了报告给谷牧，建议由国家批拨专款给北京市文物局维修德胜门箭楼。谷牧很快专批了30万元，并责成国家文物局负责工程。
工程于1980年6月开工，至1982年4月竣工，遵照“保存原状”的修缮原则，原拆原盖。凡大木拔榫走迹部分都作了拨正归安，并用铁活加固节点。朽烂过甚的梁枋和缺失的楞木、楼板、栏杆、楼梯等都按原制用松木修配齐整。同时，墩台两侧的垛口、蹬道、女儿墙等也都进行了修补。为了坚固耐久，并考虑结合使用，墩台全部海墁水泥方砖，改善台面排水设施。安装防雷与消防设备，以保证箭楼的安全。经过修缮，这座15世纪的城堡建筑又恢复了青春。虽然只保留了箭楼西侧的一段瓮城城墙，使城台呈月牙形，比起要彻底拆除德胜门，也算是“刀”下留门了。1980年9月，在德胜门箭楼的南侧建成德胜门立交桥，建成的立交桥将箭楼包围在其中，虽使箭楼略显单薄，但将内城九门之一，北面唯一的一座城门保留下来实属不易。
1979年德胜门被北京市政府公布为北京市文物保护单位，2006年被国务院公布为全国重点文物保护单位。
德胜门是北京内城的九座城门之一，位于内城北垣西侧，是由城楼、瓮城和箭楼等组成的群体城防建筑。始建于明正统元年至明正统四年（1436-1439年），后经多次不同规模的修缮。清康熙十八年（1679年）因京师地震，毁坏严重，箭楼曾落架重修。1900年曾被八国联军破坏，光绪二十八年（1902年）修缮。德胜门城楼在1921年严重倾斜而政府无力修缮，于内城九门中率先被拆除，仅存的城台及城券门也于1955年被拆除。1951年国家曾拨专款修缮了残破的箭楼。
1964年北京城修建环城地铁工程施工，将德胜门城墙拆除。1982年修缮竣工后设立文物保管所，并对外开放。1992年恢复瓮城内的真武庙。同年将德胜门箭楼文物保管所更名为北京古代钱币博物馆。近年来，不断对箭楼进行维修及加固修缮。
德胜门箭楼矗立于瓮城之上，由地平至楼身正脊通高约32米，楼身高19.3米。箭楼坐南朝北，重檐歇山顶，绿琉璃剪边灰筒瓦屋面，前楼后厦合为一体，平面呈倒“凸”字形。北为正楼，面阔七间，进深两间；南接庑座五间，四檩单坡顶，前檐开过木方门三；外檐下施以五踩单翘单昂斗拱。箭楼的大木、装修、楼板等部分均是用松木制作，角梁、斗栱等构件是用柏木制作。大木都采用缠箍包镶做法，下架柱木、门等髹饰红土油，上檐枋额、角梁、斗拱都绘以青绿雅伍墨旋子彩画，是典型的清官式建筑风格。箭楼楼内结构主要是由高大的金柱、承重梁、穿插梁、枋等相互搭接构成，将立体空间分成上下四层。整个木骨架外面用2米多厚的砖墙十分严密地围护起来。每层砖墙上都辟有箭窗，北侧8个，东西两侧各17个，共计2个，作为守城时对外射击的孔道。德胜门箭楼的整个木框架结构具有较好的刚度和整体性。1976年7月28日的唐山大地震中，箭楼受到一定程度的破坏：因位置高耸，故摇晃得比较厉害，致使屋面瓦件滑坡，吻兽坠落，博脊震倒，椽飞拔尾折损，第四层砖墙大部倒塌，东山面砖墙鼓闪裂缝，山柱倾斜变形。即便如此，由于大木骨架基本上完整无损，箭楼依然巍然挺立。这种“墙倒屋不塌”的现象，充分显示了中国古代木结构建筑优越的抗震性能。
瓮城为北端呈圆弧状之长方形，东西长70米，南北为118米，东侧辟券门，券门上建闸楼。城台北侧修筑雉堞，城台南面筑有一米多高的女儿墙。1915年因修建环城铁路，穿越瓮城而过，改变了原来城门建筑的格局，将瓮城南半部拆除，另在箭楼内侧东、西用砖砌“之”字形磴道登箭楼。
瓮城内箭楼下正中有真武庙，20世纪30年代倾圮，1992年经北京市文物局批准，在原址上复建了真武庙，分东、中、西三院。庙门位于瓮城南侧围墙正中，面阔一间，单檐硬山顶，过垄脊灰筒瓦屋面，双扇红漆板门。中院有正殿、东配殿、西配殿及钟楼、鼓楼等建筑。正殿位于中院北侧，坐北朝南，面阔三间，进深九檩，单檐歇山顶，灰筒瓦屋面，前出六檩悬山顶卷棚抱厦一间，檐下施以单翘单昂五踩斗拱，木构架绘旋子彩画。东、西配殿位于正殿东、西两侧，面阔六间，进深七檩，前出廊，单檐硬山顶，过垄脊灰筒瓦屋面，木构架绘有雅伍墨彩画。钟、鼓楼位于真武庙中院配殿南侧，面阔一间，悬山顶，二层，灰筒瓦屋面，木构架绘有雅伍墨彩画。东、西配殿分别位于真武庙东院、西院北侧，坐北朝南，面阔三间，进深七檩，前出廊，单檐硬山顶，调大脊灰筒瓦屋面，木构架绘有雅伍墨旋子彩画。
德胜门箭楼现辟为古代钱币博物馆，为广大钱币爱好者提供一个欣赏、交流的场所。