Da bi ohranili pomemben kulturni spomenik in zagotovili sistematično prenovo stavbe, so v sedemdesetih letih 20. stoletja za Mali grad v ptujskih občinskih programih revitalizacije starega mestnega jedra predvideli javno oz. kulturno namembnost.
S kulturnim programom, imenovanim ptujska trojka, ki je zajemal celovito prenovo Minoritskega samostana z rekonstrukcijo cerkvene ladje ter preselitvijo pošte ter knjižnice, ki sta do takrat domovali v samostanskem kompleksu, se je začela uresničevati poldrugo desetletje trajajoča prenova že močno dotrajanega Malega gradu za potrebe ptujske knjižnice. Projekt, podprt s sredstvi občinskega in republiškega proračuna, kulturnega sklada ter sklada za prenovo, se je zaključil 5. oktobra 2000, s svečanim odprtjem novih prostorov Knjižnice Ivana Potrča Ptuj.
Gradbeni odbor za prenovo Malega gradu je bil ustanovljen leta 1986. V naslednjih treh letih je bila pridobljena lokacijska in projektna dokumentacija, fizična prenova stavbnega kompleksa pa se je začela leta 1990, ko je bil objekt še naseljen. Delavci Gradbenega podjeja Gradis so začeli s pripravljalnimi deli ter s sanacijo kletnih zidov in temeljev. Temelje stavbe so najprej obkopali in popravili ter obdali z zračno kineto za izsuševaje kletnih zidov in s tem objekta v celoti.
Postopno izseljevanje stanovalcev Malega gradu se je pričelo leta 1992. V začetku leta 1994, po izselitvi večine stanovalcev, so gradbeniki začeli z rušitvami predelnih zidov, sodelavci Zavoda za varstvo naravne in kulturne dediščine Maribor pa s sistematičnimi raziskovalnimi izkopavanji in sondiranji. Dela je kot zunanji konzultant spremljal umetnosti zgodovinar Jože Curk, ki je izdelal tudi umetnostno-zgodovinsko študijo Malega gradu. Porušiti je bilo treba vse predelne stene, naknadno prizidane primarne vratne odprtine, okna, niše ter arkadne loke. Po vseh rušitvenih posegih je bil objekt nekaj časa brez vmesnih etaž oz. odprt od kletnih obokov do slemena ostrešja.
V letu 1996 so se začeli izvajati obsežni statično-sanacijski posegi. Med najzahtevnejšimi je bilo odpiranje pozidanih arkadnih odprtin v jugovzhodnem vogalu objekta, sanacija kletnih zidov ter osrednjega, 14 m visokega ostrešja, ki je bilo zaradi večletnega zamakanja močno dotrajano in okuženo s hišno gobo. Odbiti so bili vsi dotrajani ometi v notranjosti in na fasadah, obnovljene in ponekod spremenjene ter novim nivojem prilagojene okenske odprtine. V procesu sanacije je bila ohranjena kvalitetna dekorativna ulična in zahodna fasada, za notranjo dvoriščno fasado pa je bilo glede na ohranjene podatke in novo reprezentančno funkcijo objekta sklenjeno, da se ji vrne podoba, kakršno je imela do prenove v 19. stoletju.
V letu 1997 so bila zaključena vsa statična gradbena dela, obnova ostrešja in strehe, izvedene fasade, končana sanacija pritličnih arkadnih lokov ter jugovzhodnega vogalnega stebra. Zaključena so bila arheološka izkopavanja v jugovzhodnem prostoru ter dokumentirane vse najdbe. Opravljati so se začele zaključne umetnostno-zgodovinske raziskave gradbene zgodovine Malega gradu. Opravili so jih strokovnjaki Zavoda za varstvo naravne in kulturne dediščine Maribor (arheologinja Marija Lubšina Tušek, arhitektka Marlenka Habjanič, restavrator Viktor Gojkovič) v sodelovanju z Jožetom Curkom, poznavalcem umetnostne in gradbene zgodovine mesta Ptuj.
V naslednjih dveh letih so bili izdelani vsi notranji ometi ter ponovno nameščeni leseni stropi in podi. Po vzoru primarnega je bilo izdelano tudi novo stavbno pohištvo. Rekonstruirati je bilo potrebno tudi dvoriščni vogalni balkon ter urediti informacijski center s prezentacijo arheologije in zgodovine Malega gradu.
