W XVIII wieku, za panowania cesarza Qianlonga, w Świątyni Nieba przeprowadzono prace renowacyjne.
W 1912 roku, podczas pierwszych obchodów Dnia Republiki, świątynia, do tej pory dostępna tylko dla cesarza i jego dworu, została po raz pierwszy otwarta dla zwykłych mieszkańców Pekinu.
W 1914 roku prezydent Republiki Chińskiej Yuan Shikai odprawił w świątyni ceremonię religijną, próbując uzyskać dla siebie tytuł cesarski.
Według informacji podanych przez agencję Xinhua, Świątynia Nieba została poddana renowacji o całkowitym koszcie 47 milionów juanów (5,9 miliona USD) w ramach przygotowań miasta do organizacji Letnich Igrzysk Olimpijskich w 2008 roku. Prace restauracyjne zakończyły się 1 maja 2006 roku.
Kompleks świątynny thumb|250px|left|Wnętrze Pawilonu modlitwy o Urodzaj thumb|250px|left|Cesarskie Sklepienie Nieba
Kompleks Świątyni Nieba zajmuje obszar o powierzchni 2,73 km². W jego skład wchodzą trzy główne grupy zabudowań wzniesione z zachowaniem ścisłych reguł filozoficznych, położone na osi przebiegającej południkowo. Łączy je Czerwony Most, 360-metrowa kładka powoli wznosząca się od Cesarskiego Sklepienia Nieba do Pawilonu Modlitwy o Urodzaj.