I forbindelse med udbygningen af kirken i 1885, blev kalkmalerierne genfundet. Indtil da havde de i århundreder været dækket af hvidtekalk og deres eksistens fuldstændig glemt. Kalkmalerierne blev afdækket og restaureret af dekorationsmaler V. Sørensen som også opmalede og supplerede udsmykningen. På den tid lagde man ofte mere vægt på helheden end på bemalingens originalitet. Det var derfor almindeligt, at man opmalede motiverne og rekonstuerede manglende partier. Som det ses af akvarellen, der er fra 1886, er korets østvæg blevet tilføjet en omstændelig ornamentik. Der blev også tilføjet ornamentik på buen mod sideskibet, som det ses på billedet fra 1916. Disse tilføjelser blev fjernet i forbindelse med restaureringen i 1935.
Sod fra kakkelovnen gjorde det i 1935 nødvendigt at restaurere billederne. Denne restaurering blev udført af Ole Søndergaard. Kalkmalerier blev nu betragtet som historiske levn, der helst skulle fremstå så originale som muligt, og derfor blev V. Sørensens 50 år gamle opmalinger og tilføjelser fjernet.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
Fotografiet til venstre er fra 1916, fotografiet til højre fra 1953. Som det ses har kirken undergået flere forandringer. Foruden ændringerne i kalkmalerierne, ses det at både gulvet og stolerækkerne er skiftet. Kirken ændrer sig stadig den dag i dag. I 1916 står det blændede vindue i korets østvæg fremme, og det er dekoreret med kalkmalerierne fra 1886. Glasmosaikkerne, der på et tidspunkt sad i korets østvindue blev flyttet til sideskibets østvindue i løbet af 1930’erne. I 1953 hænger Küchlers altertavle foran korets østvinduet, den blev på et tidspunkt flyttet til sideskibet, hvor den dækkede glasmosaikkerne frem til år 2000, hvor den blev flyttet til sydvæggen i skibets 3. fag. Der har den hængt siden, og korets østvindue fik nye glasmosaikker, der passer bedre til kalkmaleriernes farvetoner.
I 1968 blev den kalkmalede udsmykning renset af Olaf Hellvik. På grund af de elektriske varmeapparater som udtørrede luften, smuldrede kalken og malerierne faldt ned. Det blev derfor allerede i 1980 nødvendigt med en genrestaurering, som blev foretaget af konservatorerne Kirsten Trampedach og Mette Jensen.
Nogle af motiverne har kun været fragmentarisk bevaret, hvorfor man har fundet det nødvendigt at gøre tilføjelser. Således Kain & Abel, hvor den nederste del af Kain er genskabt ligesom den bedende præst ved St. Jakob er det. Man ser også en restaurators stavefejl i den latinske indskrift under St. Jørgen og dragen.
Af inskriptionen under St. Jørgen kan man læse: Testudine a domino Nicolao Johnis presbytereo huius ecclesiæ Octob – Givet sammen med hvælvingerne af Hr. Niels Jensen, præst ved denne S. Jakobs kirke. Niels Jensen var præst i Ballerup kirke i 1440’erne. Under restaureringen af kalkmalerierne skete der en fejl – i stedet for Jakob kom der til at stå Octob.
Andre motiver har været så dårligt bevaret, at de ikke blev restaureret og derfor ikke længere står fremme, vi kender dem fra Nationalmuseets akvareller. Kirken har desuden haft udsmykninger fra 1600-tallet, men disse blev fjernet, da man fremdrog de underliggende lag.