Sui resti del Tempio augusteo, riaffiorati in modo inatteso dopo il tragico incendio che nel 1967 ha sconvolto la chiesa cattedrale tardo-barocca che gli si era sovrapposta, era stato intrapreso un coraggioso (e molto contestato) intervento di parziale anastilosi ad opera di uno dei più noti museografi italiani (Ezio de Felice) purtroppo interrotto alla fine degli anni '70.
Il terremoto aveva poi portato all'abbandono coatto del Rione Terra da parte della popolazione, lasciando il cantiere in confusione ed in balia degli inevitabili saccheggi, con un'incredibile accumulazione di reperti romani e barocchi.
La Regione Campania nel luglio 2003 ha bandito un Concorso internazionale di progettazione per il Restauro del Tempio Duomo che ha visto la partecipazione di oltre ottanta concorrenti e si è svolto in due fasi: nella prima sono stati selezionati dieci gruppi, nella seconda è stato dichiarato il progetto vincitore. Quest'ultimo tornando a confermare al Tempio la sua storica funzione seconda di Cattedrale mette insieme l'intera eredità materiale compresente sul sito. Nella cella e nell'atrio del Tempio Augusteo è allestita la navata unica della nuova Cattedrale e vengono confermati gli spazi liturgici tardobarocchi del Presbiterio (altare, sedia vescovile, ambone, coro), della Cappella del Santissimo (battistero), del Capitolo e della Sacristia.
L'antico pronao diviene l'atrio all'aperto d'ingresso alla navata unica della nuova Cattedrale, mentre gli intercolunni laterali del Tempio sono stati richiusi con alte pareti in cristallo strutturale. Riportato il pavimento del Tempio alla sua quota originaria si è scavato al suo interno il piano dello stilobate realizzando un piano inclinato (con le panche) di raccordo con lo spazio del transetto e con il nuovo altare rivolto verso i fedeli. Lo spazio sottostante nel quale sono conservati i resti del Podio di età repubblicana (identificato con il Capitolium della colonia romana del 194 a.C) ne risulta valorizzato e in esso è dato maggiore spazio al percorso archeologico attivato sotto la Chiesa.
L'antica Sacrestia, con una nuova scala centrale a giorno al suo interno, assume il ruolo di collegamento con i sottostanti percorsi del Museo archeologico. La grande Cappella fanzaghiana del SS. Sacramento, rivestita all'esterno da un'elegante cupola maiolicata, è destinata ad ospitare al centro il nuovo fonte battesimale.
Particolare impegno progettuale è stato dedicato alla definizione della nuova torre campanaria nella quale saranno ricollocate le tre antiche campane in bronzo superstiti del vecchio campanile del 1633, frettolosamente demolito nel 1968. La nuova collocazione di quest'ultimo nella zona absidale vicino alla Sala Capitolare, conferisce al Campanile la necessaria visibilità ed ascolto da lontano dalla città bassa. Nella prima soluzione – opzionale e provocatoria - presentata al Concorso, il Campanile era solo un agile traliccio aereo, un effimero apparato votivo "barocco", un festoso e popolare "albero fiorito" che supporta tre antiche campane. Negli studi successivi l'esile e trasparente struttura metallica della Cella campanaria è "coperta" da un trasparente baldacchino a calotta traforata che, in omaggio all'epocale sbarco a Pozzuoli di Paolo di Tarso, a seguito del quale l'apostolo riconsacrò il Tempio pagano, ricorda l'esatta posizione astronomica del cielo stellato in quel fausto giorno.
L'intervento dalla Cattedrale è stato esteso alla sistemazione dell'intorno e all'attivazione del sottostante percorso archeologico negli ambienti della città romana. È stato progettato e realizzato un museo archeologico diffuso e un museo lapidario delle iscrizioni ritrovate nella città. In questo momento, finito l'intervento di recupero del Tempio-Duomo, i lavori affrontano l'ottavo e ultimo lotto con la realizzazione della Canonica, del Lapidario e del Campanile.
