Η πορεία του ερευνητικού προγράμματος για την αναστήλωση, διαμόρφωση και ανάδειξη της Αρχαίας Αγοράς που αποτέλεσε προτεραιότητα της Ι.Βοκοτοπούλου, προϊσταμένης της ΙΣΤ΄ Εφορείας Προϊστορικών και Κλασικών Αρχαιοτήτων, ξεκίνησε το 1989 κατόπιν σχετικής απόφασης του ΥΠΠΟΑ (αρ.πρωτ. ΥΠΠΟ/ΑΡΧ/Α1/Φ16/11656/474/02-06-1989) που αφορούσε στη μελέτη αναστήλωσης του ωδείου και της κρυπτής στοάς, καθώς και στη διεξαγωγή των προαπαιτούμενων ανασκαφικών ερευνών, δεδομένου ότι μεγάλο τμήμα του αρχαιολογικού χώρου δεν είχε ανασκαφθεί. Είχε προηγηθεί την ίδια χρονιά απόφαση του Δήμου Θεσσαλονίκης για τη χρηματοδότηση εργασιών αποχωμάτωσης της κρυπτής στοάς (αρ.πρωτ. 4136, 4778/3.600/20-01-1989) η οποία και σηματοδότησε την έναρξη των αρχαιολογικών εργασιών της δεύτερης περιόδου στον χώρο.
Το ερευνητικό πρόγραμμα εκπονήθηκε από το Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης σε συνεργασία με την αρμόδια Εφορεία Αρχαιοτήτων και σύμφωνα με τις γενικές κατευθύνσεις της Επιτροπής που συστήθηκε ειδικά για το Έργο, με μέλη της εκπροσώπους του ΥΠΠΟ, του ΥΠΕΧΩΔΕ, του Δήμου Θεσσαλονίκης και του Τεχνικού Επιμελητηρίου και Πρόεδρό της την Ι.Βοκοτοπούλου. Επικεφαλής του προγράμματος ορίστηκε ο καθηγητής Γ. Βελένης ενώ τη διεύθυνση και τον συντονισμό των αρχαιολογικών εργασιών ανέλαβε από την πλευρά της Εφορείας η Π. Αδάμ – Βελένη. Στην ομάδα εργασίας από την πλευρά του Α.Π.Θ. συμμετείχαν οι Στ. Τσότσος, Ι. Παπαγιάννη, Τ.Παπαδοπούλου, Μ.Στυλιανίδης, Χρ. Ιγνατάκης και Κ.Τοκμακίδης. Επιπλέον, στο πρόγραμμα εργάστηκαν οι Γ. Γκάτζιος, Ζ. Αλ Σααγιάχ, Α. Βαλαβανίδου, Ε. Βόρη, Γ. Γιαννικόπουλος, Δ. Καλλιγά, Μ. Κορρέας και Ν. Χατζηδάκης ενώ συμμετείχαν φοιτητές του τμήματος Αρχιτεκτόνων της Πολυτεχνικής Σχολής του Α.Π.Θ.
Σύμφωνα με την απόφαση της Επιτροπής αναφορικά με την αναστήλωση του Ωδείου με στόχο την επανάχρησή του και την αναστήλωση - ανακατασκευή της Κρυπτής Στοάς, προκειμένου να μετατραπεί μελλοντικά σε κλειστό μουσειακό χώρο, εκπονήθηκαν δύο επιμέρους μελέτες παράλληλα με τη διενέργεια των απαραίτητων ανασκαφικών εργασιών στον χώρο. Οι μελέτες υποβλήθηκαν και εγκρίθηκαν από το Υπουργείο Πολιτισμού το 1993 (Κρυπτή Στοά: αρ. πρωτ. ΥΠΠΟ/ΔΑΑΜ/707/50119/30-09-1993, Ωδείο: ΥΠΠΟ/ΔΑΑΜ/788/58359/10-11-1993) και το 1994 ξεκίνησε η υλοποίησή τους με ευθύνη της ΙΣΤ΄ ΕΠΚΑ. Τα ευρήματα των παραπάνω εργασιών, τα νέα δεδομένα και οι ανάγκες που διαμορφώθηκαν ελήφθησαν υπόψη στην εκπόνηση της τελικής, συνολικής μελέτης. Στα παραπάνω συμπεριλαμβάνονται, μεταξύ άλλων, η παραχώρηση από την πλευρά του Δήμου Θεσσαλονίκης, κατόπιν σχετικών αιτημάτων από την πλευρά της αρμόδιας Εφορείας, του χώρου του μέχρι τότε δημοτικού πάρκου στο δυτικό πέρας του αρχαιολογικού χώρου επί της οδού Μακεδονικής Αμύνης, η πεζοδρόμηση, στα ανατολικά, της οδού Αγνώστου Στρατιώτου, καθώς και η παραχώρηση ζώνης πλάτους 3 μέτρων κατά μήκος της οδού Φιλίππου για την ολοκλήρωση της αρχαιολογικής έρευνας της αρχαίας εμπορικής οδού που αποτελεί βασικό στοιχείο της διαμόρφωσης του αρχαιολογικού χώρου.
Η συνολική μελέτη, σύμφωνα με τις υποδείξεις της Διεύθυνσης Αναστήλωσης και της ΙΣΤ΄ ΕΠΚΑ, αφορούσε στις χρήσεις, τις νέες κατασκευές, τη διαμόρφωση του περιβάλλοντος χώρου και την έκταση των αναστηλωτικών εργασιών. Υποβλήθηκε στο ΥΠΠΟΑ το 1996 από τον τότε Έφορο Δ. Γραμμένο και εγκρίθηκε από το Κεντρικό Αρχαιολογικό Συμβούλιο τον Ιούλιο της ίδιας χρονιάς (αρ. πρωτ. ΥΠΠΟ/ΔΑΑΜ/456/32952/02-07-1996) ενώ άμεσα ξεκίνησε και η εφαρμογή της. Κατά τη διάρκεια των εργασιών, η αποκάλυψη του συγκροτήματος του βαλανείου στο νοτιοανατολικό τμήμα του χώρου όπου είχε προγραμματιστεί η ανέγερση του φυλακείου - εκδοτηρίου και της εισόδου, επέβαλε τη μερική τροποποίηση της μελέτης για την επαναχωροθέτησή τους λίγο βορειότερα.
Ο χώρος την περίοδο 1991-1994 ήταν ενταγμένος στο πιλοτικό πρόγραμμα του Οργανισμού Θεσσαλονίκης για την ανάδειξη των εμπορικών κέντρων της πόλης ενώ από το 1995 έως το τέλος του 1999 η χρηματοδότηση του έργου προήλθε από τα Περιφερειακά Ευρωπαϊκά Προγράμματα του Β΄ Κοινοτικού Πλαισίου. Τη χρηματοδότηση της αποπεράτωσης της αναστήλωσης του Ωδείου ανέλαβε το 1993 το Ίδρυμα Α.Γ.Λεβέντη συμβάλλοντας καθοριστικά στην ολοκλήρωση του έργου.