Inicialmente, la adaptación de la Cartuja a las necesidades de la fábrica, fue respetuosa con el edificio. Sin embargo, paulatinamente, la demanda de la producción fabril propiciaría la transformación del monasterio original. Se construyeron varias chimeneas y diez hornos, cinco de los cuales aún están en pie, y que determinaron la actual concepción visual del monumento. La fábrica de loza y porcelana continuó funcionando en el Monasterio hasta 1982. Desde 1986 la Junta de Andalucía ha llevado a cabo una serie de proyectos y trabajos de restauración y rehabilitación que han tratado de recuperar los elementos esenciales de todo su complejo pasado monástico, eventualmente militar y finalmente fabril.
Vázquez Consuegra encontró la formula apropiada, nada inmediata ni sencilla, para acomodar las peculiares necesidades funcionales del Instituto a la identidad histórica del sector en una acertada simbiosis entre estructuras antiguas y formas nuevas, tecnología constructiva actual y viejos materiales reutilizados, una síntesis equilibrada de modernidad y tradición en la que cada parte desarrolla un papel complementario del resto y sólo puede ser entendida desde la comprensión integral del conjunto.
El proceso de rehabilitación se desarrolló en dos fases bien diferenciadas. La primera corresponde a la investigación arqueológica y a la valoración de las preexistencias que permitieron decidir sobre las partes a demoler y conservar. Una vez establecido el destino definitivo del área y el programa de usos del Instituto Andaluz del Patrimonio Histórico, las obras se acometieron en distintas etapas con una decidida interpretación del sentido último de la intervención que el arquitecto definió: «Aceptamos como base de partida la consideración del sector como agregación de piezas de distinta entidad y naturaleza, como una estructura compleja definida por su condición acumulativa y fragmentaria, producida tanto por el indiscriminado crecimiento de las instalaciones fabriles como por el resultado masivo de las demoliciones realizadas antes de nuestra intervención, que afirmaría esta condición episódica y discontinua, buscando construir adecuadamente sus bordes, añadiendo nuevas edificaciones a las existentes controlando sus relaciones, escalas y proporciones, completando fragmentos, abriendo nuevos espacios, manteniendo, en fin, la extraordinaria cualidad urbana /con los claustros, callejones y adarves/ del edificio anfitrión».
