Дворцовая церковь Воскресения Христова является неотъемлемой частью Екатерининского дворца и примыкает непосредственно к Церковному флигелю, являясь его продолжением. Здание церкви двухэтажное, кирпичное, на бутовых фундаментах и погребах с высоким чердаком. Перекрытия над погребами - кирпичные своды, перекрытия над церковью – металлические балки с кирпичными заполнениями, стропильная система кровли и купола церкви – металлические фермы. Помещение церкви двухсветное.

В годы Великой Отечественной войны церковь сильно пострадала от разрушений и разграблений. В послевоенные годы произведены первоочередные консервационные работы, в результате которых церковь приобрела экспозиционный вид, несмотря на отсутствие почти всех икон, плафонов, а также утраты части элементов декоративного убранства, особенно на иконостасе и в алтаре.

Из икон иконостаса сохранились две иконы ХVIII в. на дьяконских дверях «Архангел Гавриил» и «Архангел Михаил» работы М. Колокольникова.

Живописный плафон центрального зала во время Великой Отечественной войны был фактически уничтожен бомбой, попавшей в перекрытие. Сохранилась в тяжелом состоянии боковая кайма плафона. После войны она была снята, выполнены профилактические заклейки, и свернута на валы. Сохранившийся живописный плафон в алтарной части находится в аварийном состоянии.

Сохранились два рожка настенных бра, пристенное ограждение ХVIII в., часть оконной и дверной фурнитуры, послужившие эталонными образцами для воссоздания.

В связи с тем, что декор церкви сохранился лучше, чем других залов парадной анфилады, к его реставрации музей смог приступить только в 2014 году, после завершения воссоздания полностью утраченных интерьеров. Таким образом, церковь стала последним восстановленным залом золотой анфилады Екатерининского дворца.

До начала реставрации была разработана и согласована проектная и научно-методическая документация:

• «Проект реставрации Церкви, Алтаря и Хор Екатерининского дворца» Общие архитектурные решения восстановления интерьеров Церкви Алтаря. 1993 г., институт «Ленпроектреставрация» (Главный архитектор проекта А.А. Кедринский);
• Научно-проектная документация: «Реконструкция и реставрация Церковного флигеля Екатерининского дворца» ТЭО, П, РП (ООО «Архитектурная мастерская А.С. Кавтеладзе», 2005-2006 гг.);
• Отчет по результатам обследования отделки Дворцовой церкви Воскресения Христова Екатерининского дворца Государственного Музея-заповедника «Царское Село», НИИ «Спецпроектреставрация», 2011 год.
• Проектная документация по реставрации и консервации интерьера Дворцовой церкви Воскресения Христова в Екатерининском дворце, разработанная ООО «РЕСТ-АРТ-ПРОЕКТ», 2016 г.

В течение 2015-2016 годов АО «Балтстрой» в помещениях церкви были установлены строительные леса, произведена часть реставрационных и консервационных работ, а также выполнено исследование структуры и состава красочных слоев на стенах церкви.

С 2017 по 2019 годы подрядной организацией ООО «Царскосельская янтарная мастерская» была выполнена комплексная реставрация интерьера, в том числе:

• реставрация деревянных стеновых панелей с восполнением утрат в исторических материалах;
• консервация льняного холста и лежащих на нем исторических красочных слоев с восполнением фрагментов холста в местах его полной утраты;
• расчистка поверхности стеновых деревянных панелей от загрязнений;
• реставрация сохранившегося архитектурного декора с восполнением мелких утрат в историческом материале; расчистка сохранившихся деталей с позолотой и левкасом от загрязнений, бронзовых покрасок, окислов серебра; укрепление старой позолоты и левкаса (без восстановления утраченной позолоты);
• сохранившиеся декоративные детали из папье-маше, имеющие разрывы и утраты, восстановлены в технике папье-маше с левкасом, без позолоты. Левкас тонируется. Выровнены нарушения геометрии – искривления, скручивания и т.п. С обратной стороны сохранившихся деталей из папье-маше удалена поздняя гипсовая заливка, произведена расчистка и антисептирование. Деревянный и металлический внутренние каркасы укреплены, при необходимости – заменены на новые;
• воссоздание утраченных элементов декора выполнено резьбой из дерева без позолоты  по сохранившимся историческим образцам;
• воссоздание столярных заполнений по сохранившимся историческим аналогам;
• реставрация сохранившихся исторических резных бра с восстановлением утрат, воссоздание утраченных бра в мастике с последующим золочением;
• реставрация солеи; воссоздание по имеющимся историческим фотографиям лестницы, ведущей на солею;
• реставрация Царских врат с воссозданием утраченных деталей декора в резьбе;
• реставрация Сени над престолом в Алтаре; воссоздание утраченных постаментов под сдвоенными колоннами сени;
• дополнительное обследование технического состояния сохранившегося живописного плафона в Алтаре, сохранившейся части каймы живописного плафона Центрального зала церкви и Хоров;
• выполнение консервационных и реставрационных работ с элементами воссоздания сохранившейся живописи: икон, фрагментов плафонов, падуг, каймы;
• воссоздание утраченных икон Иконостаса;
• устройство систем электроснабжения и электроосвещения;
• реконструкция системы вентиляции.

Для научно-методического контроля за выполнением работ Музеем был создан научно-реставрационный совет с участием представителей Министерства культуры Российской Федерации, Комитета по государственному контролю, использованию и охране памятников истории и культуры Санкт-Петербурга, Всероссийского общества охраны памятников истории и культуры, а также ведущих специалистов-реставраторов Санкт-Петербурга.

Реставрация интерьера церкви выполнена за счёт благотворительного пожертвования ПАО «Газпром».