Semakin banyak jumlah jamaah dalam masjid agung malang membuat masjid ini mengalami beberapa renovasi. Beberapa kali renovasi yang dilakukan menjadikan bangunan masjid ini semakin sempurna sehingga mampu menampung banyak jamaah didalamnya. Renovasi pertama berawal di tahun 1947 sehingga membuat perubahan besar-besaran bagian depan masjid. Pada serambi masjid yang awalnya terbuka kini direnovasi menjadi tertutup. Karena dibangun tembok pembatas agak tinggi disertai bukaan yang dibentuk dari lengkungan berbentuk setengah lingkaran telah ditopang kolom-kolom kecil yang semakin rapat.
Selanjutnya, tahun 1950 juga merenovasi masjid ini karena adanya gempa atau meletusnya gunung Agung yang ada di Bali. Bagian serambi direnovasi lagi lantainya ditinggikan, bangunan serambi dirubah menjadi detail relief bagian dindingnya. Bukan hanya itu saja, renovasi ini juga member tambahan lengkung yang hampir meruncing pada bagian depan untuk gerbang masuk.
Sementara seluruh kubahnya juga diganti dengan jenis kubah alumunium atau logam yang telah dipesan langsung dari kota Yogyakarta. Dalam periode ini juga terjadi perluasan serta dibangunnya tempat wudhu bagian selatan masjid, ruangan pertemuan dan ruangan administrasi masjid yang berada di lantai atas.
Pada renovasi tahun 1997 ada penggantian material kubah yang semula dari alumunium menjadi beton yang diolah menjadi tekstur geometris. Untuk warna dinding serta ornamen keseluruhan masjid juga disamakan yakni (monokrom hijau) yang menciptakan kesatuan pada seluruh bagian bangunan masjid ini. Menara juga semakin ditinggikan dampai mencapai 41 meter, disertai 3 balustade berwarna putih, yang dipadukan pada pola geometris yang memang senada dengan pola tembok fasade serta kubahnya.
Dari beberapa material kubah masjid saat ini, kubah GRC termasuk jenis kubah yang sangat populer terutama sebagai ganti bangunan kubah masjid dari material beton bertulang. Jenis kubah GRC dibuat dengan material beton GRC atau (Glassfibre Reinforce Concrete) sebuah pengembangan teknologi beton yakni jenis beton fiber dan penguat serat fiberglass. Keutamaan sifat beton GRC ialah lebih ringan namun ulet dan tetap kokoh sehingga dapat dicetak dengan bentuk lembaran tipis atau yang sebelumnya tak dapat diterapkan untuk bangunan kubah beton biasa.
Seperti diketahui cara membuat kubah masjid dengan material beton konvensional sama halnya dengan membuat struktur kubah beton bertulang. Karena membutuhkan banyak tahapan kerja sekaligus memerlukan waktu dan biaya misalnya mengukur lokasi, memasang perancah, membuat bekisting, menyusun penulangan bahkan pengecoran beton serta proses curing. Sesudah selesai masa curing, biasanya standar usia beton 28 hari baru bekisting dapat dibongkar yang selanjutnya dilakukan tahap finishing.
Dengan memilih jenis material kubah GRC, maka proses pembangunannya akan lebih singkat dikarenakan beberapa pekerjaan proyek dapat dikerjakan dengan pararel. Proses pembuatan material kubah grc dapat dilakukan di workshop di waktu yang sama, pada lokasi proyek masih pada tahap pekerjaan kolom sebagai struktur bangunan masjid. Sesudah lokasi sudah siap, kubah GRC bisa dipasang yang hanya membutuhkan waktu singkat kira-kira 1-2 minggu prosesnya bisa selesai terpasang tinggal melakukan tahap pengecatan akhir saja.
Untuk air yang dipergunakan untuk berwudhu di Masjid Agung Malang ini asalnya dari sumur bor artesis yang dibor sedalam 205 meter. Dari sumur artesis ini sudah mengeluarkan air dengan sendiri meskipun tanpa memakai pompa dalam debit yang mencapai 15 liter setiap detiknya. Berdasarkan hasil uji dari PDAM kota Malang, kandungan air yang berasal dari sumur artesis tersebut memenuhi syarat dan bisa langsung dikonsumsi. Itu karena air ini mengandung alkalinitas atau (Ph) 273.31. Dengan kandungan TDS (total dissolved water) yang mendekati kandungan TDS dari air zam-zam. Kandungan TDS air artesis dari Masjid agung malang senilai 437 TDS sementara kandungan air zam-zam sebesar 430 TDS. Selisihnya hanya sedikit sehingga kandungannya hampir sama.
Selain untuk kebutuhan aktivitas di masjid, hasil air dari sumur artesis juga dikemas hingga menjadi minuman mineral yang siap konsumsi. Sekarang minuman mineral dari sumur artesis sudah dikonsumsi terutama oleh warga Malang, dikonsumsi secara pribadi atau ketika ada acara-acara penting.
