ในปี พ.ศ. 2553 ได้มีการบูรณะกำแพงและประตูพระนารายณ์ราชนิเวศน์โดยเริ่มจากกำแพงวังฝั่งตะวันตกฝั่งท่าขุนนาง โดยกรมศิลปากร ลักษณะของการบูรณะโดยการสกัดปูนเก่าที่ฉาบมาแต่เดิมเมื่อ 344 ปีก่อน แล้วทำการโบกปูนใหม่แล้วทาสีขาวทับ

อย่างไรก็ตามเมื่อวันที่ 27 มิถุนายน พ.ศ. 2553 ทางด้านของนายภูธร ภูมะธน ประธานชมรมอนุรักษ์โบราณวัตถุสถานและสิ่งแวดล้อมจังหวัดลพบุรี เปิดเผยกรณีสำนักศิลปากรที่ 4 ทำการบูรณะกำแพงพระนารายณ์ราชนิเวศน์อายุ 344 ปี ว่า การบูรณะดังกล่าว ไม่คำนึงถึงหลักวิชาการในการอนุรักษ์โบราณสถาน คือมีการสกัดปูนเก่าลวดลายดั้งเดิมออกทั้งหมด ทุบและโบกปูนสีขาวเกลี้ยงทับเสมือนสร้างขึ้นมาใหม่ ซึ่งทางชมรมเห็นว่า กำแพงพระนารายณ์ราชนิเวศน์ มีคุณค่าด้วยความเป็นโบราณสถานร้าง ดังนั้นการบูรณะควรเป็นแบบรักษาคุณค่าความเก่าแก่มากกว่าการสร้างขึ้นมาใหม่ด้วยการโบกปูนทับ จึงยื่นหนังสือคัดค้านไปหลายครั้ง แต่ไม่สามารถหยุดยั้งได้เพราะกรมศิลปากรยืนยันว่าบูรณะอย่างถูกต้องแล้ว ตนจึงเห็นว่าเป็นการบูรณะโดยไม่ฟังเสียงทัดทานจากภาคประชาชน นายภูธรยังกล่าวว่า ที่ผ่านมาทางชมรมได้ต่อสู้มาจนถึงที่สุดแล้วทั้งส่งหนังสือไปยัง รมว.วัฒนธรรม, อธิบดีกรมศิลปากร, ผู้อำนวยการสำนักกรมศิลปากรที่ 4 และคณะกรรมการต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง แต่ก็ไม่มีผลต่อการหยุดยั้ง จากนี้ไปจะไม่ดำเนินการใด ๆ อีก เพราะถือว่าสายเกินไปที่จะหยุดการบูรณะซึ่งแล้วเสร็จไปกว่าร้อยละ 80 ทั้งนี้นายภูธรยังเรียกการกระทำดังกล่าวว่า ความอัปยศใหม่ ไม่ใช่การบูรณะใหม่ พร้อมตั้งข้อสังเกตเรื่องการบูรณะที่ทำกันอย่างรวดเร็ว รวมไปถึงการใช้งบประมาณ พร้อมติติงเรื่องมุมมองการบูรณะโบราณสถานของกรมศิลปากร และตั้งคำถามถึงปัญหาด้านจรรยาบรรณทางวิชาชีพ รวมทั้งยกกรณีนี้เป็นอุทาหรณ์เตือนประชาชนว่าอย่าวางใจการบูรณะโบราณสถานต่าง ๆ และต้องช่วยกันรักและหวงแหนมรดกของประเทศ พร้อมกันนี้ ได้ออกแถลงการณ์เสนอให้มีการทำประชาพิจารณ์ก่อนการตัดสินใจต่าง ๆ เพื่อให้ประชาชนมีส่วนร่วม[2]

ทางด้านนายเขมชาติ เทพไชย รองอธิบดีกรมศิลปากร ยืนยันว่า การบูรณะนั้นเป็นไปตามหลักการและถูกต้อง เนื่องจากภายในกำแพงพระนารายณ์ราชนิเวศน์มีพิพิธภัณฑ์ จึงจัดว่าเป็นโบราณสถานที่ยังมีชีวิต หรือมีประโยชน์ใช้สอยอยู่ การบูรณะจึงต้องทำให้เกิดความมั่นคง แข็งแรงตามหลักฐานที่ปรากฏ ก่อนเริ่มบูรณะได้มีการศึกษารูปแบบ เทคนิค วิธีการสร้าง พร้อมทั้งศึกษาประวัติความเป็นมา จึงทราบว่าโบราณสถานแห่งนี้ได้ถูกซ่อมแซมและบูรณะมาแล้วหลายครั้ง เริ่มตั้งแต่พระบาทสมเด็จพระจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว รัชกาลที่ 4 เป็นต้นมา และมีการใช้ปูนซีเมนต์ในการบูรณะกว่าร้อยละ 70 ซึ่งตามหลักการแล้วปูนซีเมนต์ไม่ควรนำมาบูรณะโบราณสถาน เพราะก่อให้เกิดความเค็มและผุกร่อนได้ง่าย จึงต้องมีการสกัดปูนฉาบเก่านั้นออกให้หมด และฉาบด้วยปูนหมักที่มีส่วนผสมของซีเมนต์ กระดาษสา และทราย เป็นต้น เพื่อแก้ปัญหาการผุกร่อน[2]

ส่วนนางสาวนารีรัตน์ ปรีชาพีชคุปต์ ผู้อำนวยการสำนักศิลปากรที่ 4 กล่าวว่า ก่อนหน้านี้ชาวลพบุรีได้ส่งเรื่องร้องเรียนมายังผู้ว่าราชการจังหวัดว่ากำแพงพระนารายณ์ราชนิเวศน์มีสภาพทรุดโทรมดังนั้น สำนักศิลปากรจึงได้เริ่มทำการบูรณะ ซึ่งการบูรณะไม่ใช่เพียงเพื่อปกป้องอนุรักษ์โบราณสถานเท่านั้น แต่เพื่อรองรับประโยชน์การใช้สอยในปัจจุบันด้วย เพราะสถานที่ดังกล่าว เป็นที่ตั้งของพิพิธภัณฑ์และสถานที่จัดงานประจำจังหวัด[3]