工程由锦州市广济寺古建筑群维修工程委员会办公室组织，辽宁省文物保护中心设计，沈阳故宫古建园林工程有限公司施工。2010年5月20日开工，2013年10月8日通过竣工验收。

工程分三期进行，共涉及单体建筑19座，包括天后宫二进院的大殿、东西配殿、天后宫山门、钟鼓楼、一进院东西配殿、天后宫过厅及垛殿、广济寺东配殿、广济寺天王殿、东西碑亭、关帝殿、东西垛殿、昭忠祠。总建筑面积2112.7平方米。

本次修缮工程做法为“现状整修”，修缮内容包括：屋面瓦顶揭瓦；椽子、望板、望砖统一检修；大木构架拨正归安并加固，对木构件糟朽部分进行墩接、剔补等处理；剔补处理风化酥碱严重的外墙面青砖，择砌鼓胀变形的砖墙；按原形制复原安装被改动的隔扇槛窗；归安地面台明走闪变形的阶条、踏跺等，按原有形式和做法恢复墁地；下架大木油饰部分进行清理除铲，重新油饰。锦州市广济寺古建筑群各建筑得到了全面、系统的维修保养。

该工程被评为第二届（2014年度）全国十佳文物保护工程。