În 1881, Epitropia Așezămintelor Brâncovenești pune la dispoziție fondurile necesare restaurării, iar Biserica Domnița Bălașa este edificată după planurile arhitecților Alexandru Orăscu şi Carol Beneș, proiect avizat de maestrul arhitect André Lecomte du Noüy.
La înălțarea edificiului realizat în stil neoromânesc, pe care îl putem admira și astăzi în toată splendoara sa, participă artiști din țară și străinătate, printre care amintim sculptorii români Ion Georgescu și Mihail Babic, francezul Jules Roulleau, dar și pictorii austrieci Kott şi Rihofsky. Potrivit istoricului George Potra, crucile și bordurile aurite așezate pe marea cupolă pe cele patru turle ale bisericii au fost executate la fabrica Gauthiere Gage din Paris, iar marmorizarea interioară a stâlpilor și pereților a fost desăvârșită de frații Axeris, sculptori italieni. Toate poleirile cu aur și argint din interiorul bisericii au fost realizate de Franț Ferdinand din București, un mare specialist în această artă, în vreme ce icoanele și candelele au fost restaurate de argintarul Teodor Filipov din București și de artistul venețian Salviatti. Vitraliile au fost lucrate la München, în fabrica Zettle, iar de pardoseală și de monumentul Domniţei Bălaşa s-a ocupat celebrul sculptor Carol Storck. Actuala biserică a fost sfințită în 1885, la data de 29 Septembrie, în prezența Regelui Carol I, a miniștrilor, a epitropilor brâncovenești și a unui imens public. Cutremurul din 1940 a șubrezit din nou structura istoricului edificiu, astfel că Biserica Domnița Bălașa cunoaște o nouă operațiune de consolidare între anii 1959 – 1962, apoi alta după seismul din 1977. Biserica este resfințită în 1994, cu ocazia canonizării Sfinţilor Martiri Români Brâncoveneni, Constantin şi cei patru fii ai săi, dobândind astfel al doilea hram, după cel iniţial, al Înălţării Domnului. Biserica Domnița Bălașa adăpostește mormântul Bălașei Brâncoveanu, al domniței Zoe Brâncoveanu, soția domnitorului Gheorghe Bibescu, precum și o părticică din moaştele Sfântului Ierarh Grigorie de Nyssa.
Material realizat în cadrul „București-Centenar” – Program Cultural derulat de Primăria Municipiului București prin Administrația Monumentelor și Patrimoniului Turistic