Katedrala je prvi put temeljno obnovljena 1932. godine, povodom proslave 50. godina obnove redovne crkvene uprave u Bosni i Hercegovini. Obnovitelj katedrale je bio nadbiskup dr. Ivan Šarić.
Druga obnova katedrale se desila povodom stote godišnjice gradnje. U periodu od 1985. do 1989. godine su urađeni obimni radovi na zgradi, a zahvaljujući dogradnji Katedrala je postala modernija i funkcionalnija. Obnovitelj je bio nadbiskup dr. Marka Jozinovića.
Za sadašnju obnovu katedrale najzaslužniji je počasni kanonik Vrhbosanskog stolnog kaptola mons. August Heribert iz Aachena, dugogodišnji prijatelj pokojnog kanonika mons. dr. Marka Josipovića, koji je svojevremeno bio rektor katedrale. Dolazeći u Sarajevo mons. August je, u dogovoru sa upravom katedrale i Nadbiskupije, odlučio potpuno finansirati unutrašnju obnovu katedrale.
Namjera obnovitelja je urediti unutrašnjost sarajevske Katedrale kakva je bila 1889. godine i kako je to zamislio njen graditelj, nadbiskup dr. Josip Stadler. Radove će stručno voditi i nadgledati dr. Philipp Dieter iz Aachena, pod čijim je vodstvom obnovljeno i restaurirano više od stotinu crkava u Njemačkoj.
Za vrijeme obnove katedrale nedjeljne sv. mise, kao i svetkovinama, slavit će se u katedrali u 8, 9, 10.30 i 18 sati, a radnim danom u bogoslovnoj crkvi sv. Ćirila i Metoda u 8, i 18 sati.
Sarajevska katedrala je posvećena 14. septembra 1889. godine. Kamen temeljac je postavljen 20. novembra 1884. godine, a arhitekt je bio Josip plemeniti Vancaš iz Beča. Graditelj katedrale bio je prvi vrhbosanski nadbiskup dr. Josip Stadler.