18 мая 1989 года, в международный день музеев, в здании Богоявленского собора кремля открылся после реконструкции музей оружия.
Музей в этом здании предлагалось разместить еще в 1960-х годах, а в 1979 г. оно было передано Тульскому оружейному заводу для восстановления. Музей открылся в этих стенах в 1985 году. Вход в него сделали с востока, пробив алтарную стену и устроив кирпичную пристройку. Было установлено железобетонное монолитное перекрытие, после чего здание стало двухэтажным. Однако в мае 1987 года музей закрылся на реконструкцию.
Новая экспозиция была построена на основе историко-хронологического принципа, предусматривающего системное отражение всех аспектов тульского оружейного производства. Такой подход позволил избежать повторов, неизбежных при проблемном построении экспозиции. Это давало возможность в ограниченные сроки музейной экскурсии создать у посетителей цельные образные представления об оружейном производстве, об оружейных школах, о выдающихся конструкторах.
О том, насколько значимым событием для области стало возвращение музея, говорит хотя бы тот факт, что в торжественной церемонии открытия принимали участие член ЦК КПСС, первый секретарь обкома партии Ю. И. Литвинцев, председатель облисполкома В. Д. Ананьев, второй секретарь обкома партии А. И. Костюрин, члены бюро обкома КПСС, облисполкома. Секретарь обкома партии Е. М. Давыдов по этому поводу высказался так: «Это символично, что старинный собор стал работать на перестройку нашей идеологии, мышления, на нашу новую идеологию».
Открыли же музей кавалер ордена Ленина и многих медалей, ветеран Тульского оружейного завода, отработавший на предприятии 45 лет, Василий Алексеевич Ильин и директор завода Н. Д. Масленников.
В 1991 году здание храма было поставлено на госохрану в качестве памятника истории и культуры регионального значения.
