Antes de su restauración, la Fuente de los Leones se encontraba en una situación delicada y compleja debido a la diversidad de patologías que afectaban al conjunto. Entre ellas, destacaban la formación de costras de carbonatación por la disolución y recristalización del mármol, la presencia de añadidos sobre el material original, fisuras, reintegraciones y limpiezas inadecuadas, entre otros problemas.

En cuanto al circuito hidráulico, las canalizaciones que alimentan los surtidores estaban prácticamente obstruidas por depósitos de cal, sales y residuos minerales y biológicos. Esto impedía que el agua fluyera con el caudal y la velocidad adecuados, mientras que los sistemas de regulación hidráulica existentes tenían capacidades de ajuste muy limitadas.

En 2009, se redactó el Proyecto de Restauración del circuito hidráulico del palacio, con el objetivo de recuperar su funcionalidad y conservar in situ todas sus fuentes. Este proyecto no solo buscaba intervenir en la infraestructura, sino también profundizar en el conocimiento histórico y material del conjunto. Para ello, se llevaron a cabo inspecciones, análisis científicos y estudios detallados que permitieron identificar los factores de deterioro, comprender su evolución y aportar información clave para su conservación y puesta en valor.