Při obnově Müllerovy vily šlo především o stavební konsolidaci a konzervaci původních materiálů. Znamenalo to chránit a restaurátorským přístupem ošetřovat i ty stavební výrobky a materiály, které jsou v jiných případech posuzovány jako běžné, a tudíž nahraditelné stejným typem materiálu (například obklady z bílých typových kachlíků v koupelnách). Restaurátorská činnost se zaměřila na restaurování dochovaných truhlářských výrobků, jež jsou součásti stavby (okna, dveře, podlahy, zábradlí apod.) i souboru vestavěného nábytku a obložení – s dýhovanými či lakovanými povrchy. Restaurátorsky byly ošetřený prvky z kamene, kovu, skla, keramiky a konzervační metoda byla použitá v případě papírových tapet a obložení z přírodních rohoži. Díky sondáži výmaleb stěn se podařilo objevit původní odstíny výmalby interiérů (hlinkové a olejové nátěry).

Rehabilitace Müllerovy vily zahrnovala v závěrečné fázi instalaci interiérů nábytkem, koberci a uměleckými předměty. Některé ztracené mobiliární předměty, důležité z hlediska autorské koncepce architekta Loose, byly rekonstruovány podle dostupných archivních fotografií a výkresů. Pojetí instalace interiérů kopíruje přesně stav po dokončení stavby v roce 1930, kdy lze doložit přítomnost a tvůrčí vliv architekta Adolfa Loose, stav vnitřního vybavení vily v tomto období je zároveň dokumentován původními plány, dobovými fotografiemi i svědectvím řady významných návštěvníků.