El temple del monestir és el reflex de l’espiritualitat de cada època històrica, dels esdeveniments socials i de les petjades que el pas del temps impregna als seus murs. A les acaballes del segle XIX, l’església del monestir oferia una imatge d’abandonament, ennegrida i fosca, plena d’elements decoratius en desacord amb les modes de l’època.
Conscients que el monestir on residien tenia un alt valor històric i patrimonial, les religioses van aconseguir per subscripció popular iniciar la restauració de l’església l’any 1877, a càrrec de l’arquitecte Joan Martorell i Montells. Les obres no van poder continuar per manca de recursos econòmics i no va ser fins a l’any 1893 que el mateix arquitecte va emprendre la restauració monumental del temple, gràcies al dot de sor Eulària Anzizu, una dona intel·lectualment i culturalment molt preparada, de família burgesa i acomodada, relacionada amb l’entorn d’Eusebi Güell.
Sor Eulària defensava la línia d’actuació que Martorell representava: retornar a la imatge primitiva del temple (la medieval), amb una visió unitària de l’espai i eliminant els elements decoratius «que el mal gust» havia anat deixant al temple. Va ser així com tots els altars barrocs van desaparèixer de l’església de Pedralbes.
Posteriorment a la restauració del temple, aquest es va continuar enriquint amb tapissos, retaules amb pintures de Joan Llimona i altars, com el del Sometent de Pedralbes instituït el 1897, del qual era membre Eusebi Güell, sepultat a la capella de Santa Clara de l’església.
La restauració de l’església de Pedralbes duta a terme per l’arquitecte Joan Martorell al segle XIX volgué dotar l’edifici d’una imatge renovada. El criteri de la restauració consistí no tan sols en la consolidació estructural de la coberta, sinó en l’embelliment i la millora estètica de l’interior.
Entre 1893 i 1895, es remodelà l’església seguint els paràmetres restauradors propis de l’època, i se’n van consolidar i redecorar els elements històrics per obtenir una imatge ideal del període gòtic. En aquesta intervenció neogòtica, els murs interiors es van revestir i pintar de nou imitant carreus, i s’instal·là un nou paviment hidràulic i de parquet. En un pla més ornamental, es policromaren les claus de volta i els capitells, com també els altars, els retaules i els sepulcres de les capelles laterals. Es referen alguns reixats i es restauraren els vitralls, alguns dels quals havien quedat aparedats dins de finestres cegades. Al presbiteri s’alçà un retaule policromat i daurat que acollia, damunt del sagrari, una imatge de l’Assumpció de la Mare de Déu, i es reforçà el mur del cor baix perquè servís de basament per a un orgue nou situat al cor alt. Al cor alt s’hi van instal·lar un cadirat i un retaule nous.