總統府建築興建至今歷經日本時代、國民政府以後時期，經歷多次的修繕及整建，其原因以使用需求的調整、人為破壞的整修及建築物定期的修繕維護為主。
不同政權的統治，其間歷經大大小小修繕數次。首先日本時代以著重更換相關設備及必要日常維護的工程為主；然歷經二次大戰的破壞，及後續使用的需求，國民政府以後時期亦有數次修繕工程。
日本時代
- 火災復舊工程
昭和10（1935）年，總督府廳舍（今總統府）五樓發生火災，當時的攝影材料倉庫失火，主要延燒波及範圍包含整個南側的廊道。該廊道屋頂原為木造石板瓦，而同年的修復工程中，更改為鋼筋混凝土與鋼骨樑的平頂構造。
▲ 昭和年火災鳥瞰《臺灣總督府公文類纂》
- 一般零星修繕工程
總督府廳舍（今總統府）在日本時代昭和年間幾乎每年均有局部修繕工程，多屬於設備增設或改善工程。另外由於廳舍建築常受日照的影響，所以在各辦公空間內，常有加設窗簾來隔絕日光的工程。總督府廳舍五樓迴廊原為無頂蓋的露台，在大正年間即因總督府廳舍事務辦公空間不足，而將原先作為倉庫的空間改變為事務辦公空間，並將露台變更為有頂蓋的廊道。
國民政府以後
- 1. 民國35（1946）年為慶祝蔣中正總統60大壽，將日本時代後期遭美軍損毀的建築本體進行修復
- 2. 民國40（1951）年介壽館最高層懸旗處昇降機損壞改增設木梯取代
- 3. 民國46（1957）總統府進行結構整修與檢查
- 4. 民國52（1963）年整修外牆、門窗油漆及大廳內大理石重舖
- 5. 民國58（1969）年總統府原有鐵皮屋頂全面換裝白鐵皮刷三層防銹漆
- 6. 民國61（1972）年進行總統府結構安全檢查
- 7. 民國68（1979）年進行敞廳及西大門整修工程
- 8. 民國71（1982）年原鐵皮屋面更換
- 9. 民國90（2001）年總統府局部辦公室修繕工程
總統府局部辦公室修繕工程計劃，起因於逢國防部等暫駐機關於民國88（1999）年間遷離總統府、歸還借用廳舍。藉此機會，總統府建築內的辦公空間進行一整體性、安全性與現代化的需求的改善工程，並將原佔用外迴廊的辦公空間進行予以恢復，達到舒適、美觀的目地，間接提高工作效率、展現古蹟風貌。
▲ 五樓露台修繕前（薛琴研究室提供）
▲ 五樓露台修繕後（薛琴研究室提供）
- 10.民國92（2003）年總統府外牆修復工程
總督府（總統府）興建完成後經歷火災、美軍轟炸及國民政府以後之修繕，迄今大小修繕工作未曾間斷，但有關門面之立面卻未曾有全面性的檢查、清洗及整修，同時因為歷次的修繕未曾考慮立面的整體性，因而使得立面更加的斑駁及不協調。另外，由於外牆石材及洗石子的不當修補、破壞及自然的風化，使得立面色調顯得不一致，總統府於民國92（2003）年積極籌措經費，編列「總統府牆面修復工程」預算，以恢復總統府古蹟舊有面貌為目標。
▲ 面磚灰縫施作（薛琴研究室提供）
▲ 手工新作銅製落水頭（薛琴研究室提供）
▲ 修復工程中外觀（東向）（薛琴研究室提供）
- 11.民國94（2005）年總統府南側附屬建築物修復工程