לאחר תכנון שלקח למעלה מעשור ושלוש שנות בנייה על ידי צוות מיומן שכלל ארכיאולוגים, אדריכלים, אוצרים, חוקרים, מעצבים ויוצרים, מגדל דוד מוזיאון ירושלים החדש נפתח שוב לקהל. היקף ההשקעה בפרויקט השאפתני, שאת תוצאותיו אפשר לראות כיום, עומד על למעלה מ-50 מיליון דולר.
מצודת מגדל דוד הממוקמת בין העיר העתיקה לעיר החדשה, טומנת בחובה המון סודות חבויים וגלויים. המצודה המחודשת תציע סיור שכולל את ההיסטוריה העשירה של העיר ומתחיל בביתן הכניסה בשער יפו, עובר דרך הגלריות ונקודת התצפית במגדל פצאל ומסתיים ביציאה לעיר העתיקה.
פרויקט ההתחדשות בוצע בשיתוף רשות העתיקות ובהנחיית משרד קימל אשכולות אדריכלים. כחלק מעבודות ההתחדשות, המפלסים השונים של המצודה הפכו נגישים באמצעות שתי מעליות. בין המבנים ששופצו ושודרגו: המצודה העתיקה, המינרט (הצריח – סמלה של ירושלים), הגן הארכיאולוגי, הוקם ביתן כניסה חדש, חנות ובית קפה, חשיפת חפירות ארכיאולוגיות נוספות, לצד תצוגת קבע חדשה בת 10 גלריות, המשלבות טכנולוגיה חדשנית, מיצגים אינטראקטיביים, מפות מציאות רבודה, וממצאים ארכיאולוגיים וחפצים עתיקים המתוארכים ל – 1500 שנה לפני הספירה.
תצוגת הקבע החדשה של המוזיאון מציעה למבקרים לצאת יחד למסע אל טבור העולם, בעקבות העיר המקודשת לשלוש הדתות: ליהדות, לנצרות ולאסלאם. בתצוגה עשר גלריות שבהן שולבו ממצאים ארכאולוגים, תעודות וחפצי אמנות יחד עם עמדות אינטראקטיביות חדשניות, עבודות וידאו-ארט וסרטים שהופקו במיוחד לתערוכה. בנוסף, דגם אילש המשוחזר של ירושלים במאה ה-19, שעוצב עבור התערוכה העולמית של וינה בשנת 1873.