Under en stor brann 18. august 1983 brant de to militære magasinbygningene mot øst og sør ned til grunnen, mens de eldre bygningene i stein holdt stand. Bygningene rommet verdifulle samlinger fra Nidarosdomen, bl.a. gjenstander fra kongegravene, den originale stein- og skulptursamlingen, og samlingen av gipsavstøpninger, foruten originalskulptur i gips ved billedhugger Hans Michelsen. Arkitekt John Tverdahl var blant dem som tidligere hadde anbefalt brannsikring, men den var ikke blitt utført. I 1987/1988 ble forvaltningen overført fra Forsvarsdepartementet til Kirkedepartementet ved Nidaros domkirkes restaureringsarbeider. I tidsrommet 1991–1995 ble det utført omfattende arkeologiske utgravninger i Erkebispegården, ledet av Sæbjørg Walaker Nordeide. Funnene fra disse ble så permanent utstilt i de to nye museumsbygningene som er reist på branntomta, i sør og øst. Museet i Erkebispegården stiller også ut originalskulpturer og -detaljer fra Nidarosdomen. Museumsbygningen i øst rommer dessuten Den norske kirkes nasjonale senter for liturgi og Norges teknisk-naturvitenskapelige universitets Senter for middelalderstudier, samt en stor hall, Øysteinsalen, som er ment til bruk for møter i Den norske kirke og for foredrag og konserter.