Le château est inscrit sur la première liste de protection du patrimoine français en 1840 par Prosper Mérimée, inspecteur des monuments historiques, soulignant ainsi le grand intérêt historique du site.
Mais la véritable renaissance de l’édifice est due à Henri Révoil, architecte des monuments historiques. Il se bat toute sa vie pour fermer la maison d’arrêt et pour redonner au château son prestige.
Ses successeurs, dont Jules Formigé, engagent dans les années 1930 des chantiers conséquents. Ils obtiennent le rachat du site par l’État et procèdent à son ouverture au public à partir de 1933. Le château bénéficie de travaux de restauration, tant à l’extérieur qu’à l’intérieur, qui permettent d’étendre le parcours de la visite, de mettre en valeur les salles et les plafonds, d’agrémenter le jardin et de rendre accessible la terrasse panoramique.
Depuis 2008, le château est la propriété de la ville de Tarascon. Le centre d’art René d’Anjou, fondé en 2009, met en scène, dans le monument, la rencontre entre le patrimoine et la création contemporaine, autour de la Galerie de l’histoire du château et de la Galerie des animaux fantastiques. Les artistes d’aujourd’hui dialoguent ainsi avec l’architecture et la mémoire de ce monument d’exception.
Vue de la cour d'honneur. Photographie vers 1926. Paris. Médiathèque de l'architecture et du patrimoine.