​

        ต่อมาปี พ.ศ.2549 พระพรหมบัณฑิตเจ้าอาวาสรูปปัจจุบัน ได้ปีนขึ้นไปบนเจดีย์องค์ใหญ่หลายครั้งจนพบห้องประดิษฐานพระบรมสารีริกธาตุ พร้อมทั้งกรุบรรจุพระพุทธรูปและพระพิมพ์ถึง 2 กรุ ครั้งแรกเมื่อวันที่ 5 และวันที่ 7  พฤศจิกายน พ.ศ.2550 ทางวัดจึงได้ขอให้สำนักพิพิธภัณฑสถานแห่งชาติ กรมศิลปากร ช่วยจัดทำทะเบียนโบราณวัตถุและศิลปวัตถุเหล่านั้น ในปี พ.ศ.2553 โครงการการอนุรักษ์นี้ได้รับคัดเลือกจากสมาคมสถาปนิกสยาม ได้รับรางวัลอนุรักษ์ศิลปะสถาปัตยกรรมดีเด่นประเภทปูชนียสถานและวัดวาอาราม

       ในปี พ.ศ.2556 โครงการการบูรณะนี้ได้รับการยกย่องจากองค์การศึกษาวิทยาศาสตร์และวัฒนธรรมแห่งสหประชาชาติ หรือ UNESCO ประกาศได้รับรางวัลยอดเยี่ยมอันดับ 1 ด้านการอนุรักษ์มรดกทางวัฒนธรรมในภูมิภาคเอเชียและแปซิฟิก (Award of Excellence) ซึ่งนับเป็นครั้งแรกที่ประเทศไทยได้รับรางวัลนี้ ส่วนเกณฑ์ที่ทำให้ได้รับรางวัล ประการแรก คือการรักษาสิ่งที่เป็นมรดกอันทรงคุณค่าเป็นโบราณสถานไว้เป็นอย่างดี ประการที่สอง พระบรมธาตุมหาเจดีย์ได้แสดงถึงภูมิปัญญาท้องถิ่น ความเข้าใจอันลึกซึ้งในรูปแบบสถาปัตยกรรมสมัยรัตนโกสินทร์ตอนต้นด้วยการเสริมสร้างความแข็งแรงให้แก่โครงสร้างภายใน ขณะที่ยังคงรูปแบบเดิมของเจดีย์ที่มีความลาดเอียงไว้ได้ อีกทั้งยังมีการบูรณะซ่อมแซมที่บูรณาการความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และวิถีการก่อสร้างแบบดั้งเดิมได้