Loiolako Basilikaren barrualdeko zaharberritze lanetan garrantzia handieneko lanak barrukaldeko kupulan egin dira. Kulturako diputatuaren esanetan, "barrualdea oso zikindua eta narriatua zegoen eta, hortaz, monumentua ezin zen bere edertasun osoarekin ikusi. Pitzadura handi samarrak zeuzkan, gatz arrastoak eta ezkatak ere bai, leku batzuetan irekitzen hasia zegoen, prestakin geruzan, polikromian eta urreztatuetan galera nabariak zituen, pieza asko askaturik zeuden, erortzeko arriskuan, eta azaleko geruzetan zikinkeria asko ziuen itsasita".
Kupularen zaharberritze lanak aurrera eramateko talde multidisziplinar bat osatu zen, egiteko anitz eta ezberdinak zeudelako. "Gaiaren konplexutasuna eta berezitasuna ikusita, nabaria zen ikuspegi multidiziplinarrarekin jokatu behar zela, arkitekturako pieza bikain bezain bakana lantzeko ikuspegi orokorra galdu gabe" gaineratu du Luis Mari Bandresek. Lehengo lanak egiteko, Aldundiko Arkitektura Zerbitzuak Batzorde Tekniko aholku-emaile bat antolatu zuen, lanatalde batek osatua. Talde honek ateratako ondorioak 1999an egin zen aurre proiektuan jaso ziren eta egin diren lanak hantxe jasotako baldintzekin egin dira. Aurreproiektuan, kupularen barrualdea erabat zaharberritzea, behe-oineko paramentuen eta zoladuraren tratamendua egitea eta argiteria orokor berria jasotzen ziren.
"Zikin asko zuen kupulak pilatuta eta jatorrizko urrearen %90a izkutatzen zuen zikinak", azaldu du aurkezpenean Enrique Aizpurua arkitektuak. Katak egiten hasi zirenean, zaharberritze lanei ekin aurretik, XVIII. mendeko margoei gainetik XIX. mendean berriztatze lan bat eginez berriro margotuta zegoela ohartu ziren. Orduan eztabaida izan zuten obra aurrera eraman dutenen artean, XVIII. mendeko margoak hala XIX.ekoak zaharberritu. Azkenean, XIX. mendekoak zaharberritzea erabaki zen, hauek aurrekoaren berdinak zirelako. Hala ere, lau gune zehatzetan eta XVIII.koei lehio bat irekiz XVIII.koak zaharberritu dira. Cabrerak, bestalde, "zaharberritze lan batean garrantzitsuena nola gelditzen den" dela esan du. "Ekilibrio" bat topatzearen garrantzia azpimarratu du, Cabrerak CPA enpresako kideak. "Loiolakoan ekilibrio on bat topatu da eta guretzat arrakasta bat izan da. Eta jarraitutako prozesu metodologikoan dago arrakasta horren arrazoia".
Egindako lanak banan bana:
-Garbiketa orokorra: hauts, kedar eta abar kentzeko eta erortzeko zorian dauden azalak eta estalkiak finkatu.
-Material likidoen trataera: nitro-konkrezioak kendu; sulfato alkalino eta alkalinoterreo disolbagarriak neutralizatu; alga eta onddoen aurka tratatu harri-azalak; juntura eta arrailak garbitu, eta birrindutako guztia kendu; junturak mortero epoxilikoz bete eta apaindu; arrailak, pitzadurak eta hausturak konpondu; erlantzetako moldurak eta ertzak harri artifizialez zaharberritu; falta diren atalak harri artifizialez osatu; tratatutako azal osoari distira eragin eta puntuan jarri; burdin herdoilduko mihiztaketan hondar guztiak kendu.
-Urreztatuak eta polikromatuak: birpinturak kendu; jatorrizko urreztatuak garbitu; egur, harri edo metalezko euskarrien korrosioak eta galerak kendu; falta diren atalak jarri edo eta tinta neutroen hutsuneak puntuan jarri; tratatutako azalak patinatu eta puntuan jarri.
-Egur barnizatu, igeltsuzko eskultura eta aldareko irudien trataera: egur barnizatuak azaletik garbitu; balkoitxoaren gaineko igeltsuzko eskulturetako atal solteak finkatu; kalteak konpondu, garbitu eta puntuan jarri.
-Lurzorua: garbiketa orokorra hainbat tokitan argizaria kenduz; originalak ez ziren morteroak kendu; hutsuneak mortero bereziz bete eta erretxinez hornitu; juntak karezko morteroz seilatu; hondatutako hainbat elementu zuzendu; azkeneko eskua argizari naturalez eman.
-Behekaldeko paramentuak: superfizie osoaren garbiketa orokorra; hezetasunaren ondorioz sortutako gatzuneak ezabatu; toki desberdinetan hezetasuna zenbaiterainokoa den neurtu; oinarrizko zutabe arkitektonikoen bolumenak berreskuratu; azkeneko eskua argizari naturalez eman.
-Bestelako lanak: kaperetako bobeden saneamendu eta margotze orokorra; floroiak (desmontatu, Xylofagoak kendu eta piezak errekuperatu).