1815 wurde das Rheinland auf dem Wiener Kongress dem Königreich Preußen zugesprochen. Für den Kölner Dom bedeutete dies den Auftakt zu einer neuen Glanzzeit. Ab den 1820er Jahren wurde der Bau unter reger Beteiligung der preußischen Könige restauriert und zwischen 1842 und 1880 vollendet.

1815 bot der Dom einen traurigen Anblick. Das Mauerwerk war verfallen und zeigte teils bedrohliche Risse. Zahlreiche Zierelemente waren abgefallen oder bis zur Unkenntlichkeit verwittert und an vielen Stellen wuchsen aus dem Mauerwerk Sträucher und kleine Bäume. Bald nach 1520 war der 1248 begonnene Bau der Kathedrale eingestellt worden. Lediglich der Domchor war in voller Höhe vollendet; das Langhaus hatte etwa ein Drittel der Gesamthöhe erreicht; vom Südturm waren zwei Geschosse erbaut. Der auf dem Stumpf des Südturmes stehende mittelalterliche Baukran blieb über Jahrhunderte das Wahrzeichen der Stadt. Seit der Besetzung des Rheinlandes durch die französischen Revolutionstruppen 1794 hatte es auch keine nennenswerten Wartungs- und Restaurierungsarbeiten mehr gegeben.

Durch die Initiative des Kölner Kaufmanns Sulpiz Boisserée und weiterer einflussreicher Zeitgenossen – u. a. Johann Wolfgang von Goethe, Friedrich von Schlegel oder Joseph von Eichendorf – und unter dem Einfluss der romantischen Rückbesinnung auf das Mittelalter wurde im frühen 19. Jahrhundert die Idee vom Weiterbau des Domes vorangetrieben. 1814 nach dem Sieg über die napoleonische Herrschaft rief Joseph Görres dazu auf, den Dom als nationales Denkmal zu vollenden, eine Idee, die vom späteren König Friedrich Wilhelm IV. aufgegriffen wurde. 1842 legte er den Grundstein zum Ausbau des Domes, getragen von einer überwältigenden Zustimmung aus der Kölner Bürgerschaft, die sich im Zentral-Dombau-Verein zusammenschloss und durch ihre Mitgliedsbeiträge den Ausbau mitfinanzierte.

Bis zur Vollendung 1880 wurde der Weiterbau durch zahlreiche Dombaufeste ins Bewusstsein der Menschen gebracht, so 1848 zum 600. Jahrfest der Grundsteinlegung, 1855 zur Vollendung der Südquerhausfassade, 1863 zur Vollendung des Innenraumes, 1867 zum 25-jährigen Jubiläum der Grundsteinlegung und 1880 zur Vollendung des Domes in Anwesenheit des deutschen Kaisers Wilhelm I. Zu all diesen Anlässen entstanden aufwendig gestaltete Prachturkunden.

Im Zentrum der Ausstellung stehen Hammer und Kelle, mit denen Friedrich Wilhelm IV. am 4. September 1842 symbolträchtig den Grundstein zur Domvollendung legte. Sie sind aus Silber und Ebenholz gefertigt. Andere Ausstellungsstücke sind ein aus dem Kranholz geschnitztes Modell des mittelalterlichen Baukranes, die Prachturkunde von der Grundsteinlegung 1842, Porträts der Dombaumeister Ernst Friedrich Zwirner und Richard Voigtel sowie zahlreiche Andenken und Gedenkmünzen aus den Zeiten der Domvollendung, darunter auch ein farbig koloriertes Gedenkblatt, das die Huldigung Friedrich Wilhelms IV. am 16. Oktober 1880 zeigt. Diese Gedenkfeier zu Ehren des bereits 1861 verstorbenen preußischen Königs fand einen Tag nach der Domvollendungsfeier im Beisein seines Bruders, des deutschen Kaisers Wilhelm I., vor der Südseite des Domes statt. Als Festdekoration prangt zwischen den Kreuzblumen der vollendeten Domtürme ein gewaltiger Preußenadler.