Bei dem Brand der Kirche war ein Großteil des Putzes von den Wänden abgeplatzt. Dabei kam überraschenderweise die ursprüngliche, mittelalterliche Ausmalung der Kirche zum Vorschein. Sie wurde noch während des Krieges auf Fotos dokumentiert. Nach dem Krieg wurde sie restauriert. Es gab dabei Konflikte zwischen Denkmalpflegern und Restauratoren. Die Denkmalpfleger ließen Ergänzungen der erhaltenen Originale nur in sehr engen Grenzen zu. Die Restauratoren nahmen sich erhebliche Freiheiten.
Einer von ihnen, Lothar Malskat, brachte es dabei zu zweifelhaftem Ruhm: Er malte frei erfundene Figuren auf die Wände des Chors. Malskat, der sich für einen genialen Fälscher und Künstler hielt, zeigte sich 1952 selbst an und wurde, zumal er seine Taten gekonnt übertrieb, zum Medienstar. Die Fälschungen im Chor wurden kurz darauf entfernt.
Der größte Teil des Wiederaufbaus war 1959 abgeschlossen, als die Turmhelme wiederhergestellt und mit Kupfer gedeckt waren. 1980 bekam St. Marien wieder einen Dachreiter.