I vari inventari redatti nel corso dell’Ottocento in occasione della consegna dei beni dell’ordine a un nuovo priore non evidenziano profonde variazioni morfologiche del complesso  e riprendono una anonima Descrizione delle Rinnovazioni fatte nella Chiesa di S. Basilio databile negli anni immediatamente successivi all’intervento piranesiano. Questo documento descrive l’intervento piranesiano, con particolare riguardo ai lavori decorativi condotti all’interno della chiesa e alla loro interpretazione.

Nell’inventario del 1837-38 , è riportato invece un Accenno dei ristauri e miglioramenti fatti eseguire dal cardinale Giorgio Doria Pamphilj, compilato da Giuseppe Valadier e Secondo Coccioli il 28 agosto 1828, che consente di registrare le trasformazioni subite dall’intervento piranesiano in quell’anno. Venne rifatto il tetto del rimessone degli agrumi e restaurato il prospetto della chiesa, dove furono «rinnovati» gli stemmi .  Inoltre, vennero ricostruite le sostruzioni verso il Tevere e gli altri muretti rivolti dalla stessa parte . «Tutti li difetti di contro notati nella Chiesa di Santa Maria», si afferma nell’Accenno, «sono stati tolti e corretti rendendola in uno stato ottimo in tutte le sue parti; altre di che si ristauro tutto l’Altare maggiore nei suoi stucchi ed ornati avendovi fatto di nuovo il Ciborio di Metallo dorato con Chiavetta d’Argento qual ciborio prima era di legno in stato pessimo, fatto anche un nuovo Bussolone movibile ai piedi la Chiesa a guisa di Cancellata all’oggetto di introdurre nella med. la corrente dell’aria, per togliere qualche segno di umidità che appariva nel pavimento» .     

L’intervento piranesiano, dunque, a una sessantina d’anni di distanza, doveva già fare i conti con molteplici problemi. Del resto, l’uso di un materiale «debole» come lo stucco sia per gli interni che per gli esterni avrebbe dovuto lasciar presagire un rapido deterioramento che, a detta dell’Accenno, colpì soprattutto la zona dell’altare. Si risistemarono anche i cornicioni, la stanzetta accanto alla chiesa dalla parte del Tevere e si inzepparono alcune fessurazioni. Nei giardini continuavano ad essere conservate piante da frutta esotiche come ananassi, datteri, pepe e agrumi oltre a piante ornamentali, mandorli e castagni, melangoli, piante del Portogallo e palme.

Nel 1849, la chiesa fu colpita dalle artiglierie francesi del generale Oudinot e, l’anno successivo, il priore Lorenzo Simonetti finanziò i restauri che portarono a «una sostanziale modifica del fastigio del prospetto» . In questa occasione il fastigio piranesiano, molto danneggiato, fu completamente rimosso. Furono eliminati anche i corni dell’abbondanza che erano stati collocati sul timpano del portale.

La Descrizione generale della villa del Priorato di Malta sul Monte Aventino, compilata il 30 agosto del 1858 per Vincenzo Glori , misura invece per la prima volta l’ampiezza del complesso, pari a 11.250 metri quadrati, che comprendevano chiesa, piazzale, villa del priore, scuderia, rimessone, casa del custode, serre e locali dipendenti, giardino e orti. Un accenno della Descrizione rivela invece, oltre a un corrosivo giudizio su Piranesi, che il piazzale si trovava in cattive condizioni: «In un piazzale rettangolare circoscritto per due lati dai muri sormontati da obelischi, iscrizioni lapidarie, trofei ed altri emblemi allusivi, rivestiti d’intagli di stucco alquanto malmenati dal tempo e dall’incuria di disegno del celebre Architetto incisore Gio. Batta Piranesi...» .
 Riguardo alla chiesa, la si diceva «in perfetto stato di manutenzione» in quanto «completamente restaurata» dopo gli ultimi sconvolgimenti bellici . Il giardino continuava a non presentare apparenti modifiche . Le descrizioni della villa, dell’abitazione del custode, della scuderia e rimessa ripetevano quelle dei precedenti inventari, così come accadrà per quelli successivi. 
 Dopo che nel 1868 Alessandro Borgia aveva fatto adibire i sotterranei della chiesa a sepolcreto dei maestri dell’ordine, nel 1880 Leone XIII trasferì la proprietà dal Priorato di Roma al Gran Magistero dell’ordine di Malta. La Descrizione compilata il 25 marzo di quello stesso anno da Igino Tilli Donato, Giacomo Gregori e Antonio Mogliazzi, rappresentanti rispettivamente dell’ordine di Malta, del cardinale Chigi e della Camera degli spogli non si discosta, a sua volta, dalle precedenti. Solo si annotavano la sostanziale distruzione e perdita di gran parte dei vasi e delle palle ornamentali collocati sui muri perimetrali del piazzale. Le quattro «palle» di terracotta collocate sopra il portale d’ingresso erano «rotte e mancanti» , mentre si diceva che «nei muri che sormontano in due lati il piazzale mancano vasi 28 e palle 4 e nel muro di prospetto mancano 3 vasi. Si diceva inoltre di intonachi e stucchi in più parti mancanti o malmenati dal tempo» . Di fatto, si confermava che l’intervento decorativo piranesiano sulla cortina del piazzale era stato più vasto di quello che ci è rimasto. Egli aveva fatto più ampio uso dei vasi d’ispirazione adrianea che in quegli anni andava collezionando e restaurando nella sua abitazione. In questa occasione vennero per l’ennesima volta restaurati i tetti e le converse in zinco dei diversi fabbricati del complesso e riverniciati i serramenti.
 
L’ultimo rilevante inserimento all’interno della chiesa è del 1931, quando venne realizzato il sepolcro del gran maestro fra’ Galeazzo di Thun e Hohenstein.

L’ultimo restauro strutturale, invece, è quello del 1965, condotto dallo studio dell’ingegnere Ugo Leone Viale su incarico del Gran Magistero dell’ordine di Malta. In questa occasione si è affrontato il problema del cedimento delle fondazioni della chiesa dalla parte verso il Tevere, problema che aveva interessato anche l’intervento piranesiano. In questo caso si è cercato di risolvere il problema attraverso l’inserimento di muri di sottofondazione in cemento armato precompresso. Si è inoltre provveduto a una ripavimentazione e zoccolatura della chiesa con marmo bianco di Carrara .