Il restauro, effettuato tra il 2005 e il 2006, ha interessato tre opere di Jacopo Palma il Giovane (Venezia, 1548 ca. - 1628): Sant’Onofrio, San Girolamo penitente e Estasi di San Carlo Borromeo, datate 1615, importanti testimonianze della diffusione del tardomanierismo veneziano in Trentino, e una tela della scuola di Guido Reni, raffigurante il Crocifisso con la Maddalena. I lavori sono stati diretti da Elvio Mich con la collaborazione dei colleghi Roberto Perini e Claudio Vicenzi.

L’opera che presentava maggiori problemi era la pala di ambito reniano raffigurante il Crocifisso, che già nel 1939 era stata oggetto di un intervento di restauro completo (foderatura, sostituzione del telaio e consistenti ritocchi pittorici), curato dalla Soprintendenza ai Monumenti e alle Gallerie di Trento. Lo stato di conservazione di quest’opera, già alla fine dell’Ottocento, aveva preoccupato Luigi Antonio Baruffaldi, podestà di Riva del Garda, che ne attribuiva principalmente le cause alla sua collocazione nella cappella più umida della chiesa. I dipinti di Palma il Giovane presentavano invece solo interventi di manutenzione superficiali e molto limitati, grazie alla buona tecnica adottata dal pittore veneziano. Tutte e quattro le pale d’altare furono messe in salvo alla vigilia della Prima Guerra Mondiale, evitando così che fossero danneggiate dai danni provocati da un grosso proiettile che scoppiò all'interno della chiesa irradiando innumerevoli schegge. Nel corso dell’intervento di restauro i dipinti sono stati foderati e dotati di un nuovo telaio ad espansione.

La pulitura ha rimosso gli strati di polvere e le patine di deposito di nerofumo e di altre sostanze che offuscavano le cromie, oltre alle pesanti ridipinture presenti sulla tela di scuola reniana. Di grande utilità si sono rivelate le indagini microchimiche e stratigrafiche eseguite da Stefano Volpin, che hanno rivelato la presenza, su tutti e quattro i dipinti, del prezioso blu lapislazzuli, utilizzato per ottenere raffinate campiture ed effetti cromatici cangianti, che qualifica l’alto livello della committenza.