Under ledelse av kunsthistoriker og arkitekt Antonio Muñoz ble den restaurert årene 1927–1930. Muñoz' strategi innebar å gjenstille kirken til det utseende han trodde at den hadde hatt i middelalderenb; han hadde imidlertid sjelden arkeologiske bevis for sine meninger. Senere tillegg, som under barokken, behandlet han med forakt. I Santa Balbina lot Muñoz blant annet gjenåpne vinduer som var blitt murt igjen eller forminsket; de tre vinduer i ble også foresett med , det vil si en slags perforert skjerm i stein eller marmor. I følget Ferruccio Lombardi ødela Muñoz flere kunsthistorisk verdifulle arkitektoniske elementer.