W 1945 roku Natolin został upaństwowiony i oddany pod opiekę Muzeum Narodowego w Warszawie, ale wkrótce stał się rezydencją Prezydenta Rzeczypospolitej Polskiej – czyli de facto Bolesława Bieruta, a następnie obiektem reprezentacyjnym Urzędu Rady Ministrów. Nieruchomość została ogrodzona. Generalne prace restauracyjne przeprowadzone jeszcze przez Muzeum zlikwidowały skutki wieloletnich zaniedbań i większość zniszczeń wojennych, a w Salonie Otwartym odsłonięto i zakonserwowano zamalowany w XIX wieku plafon Vincenza Brenny.
Poważny stan zagrożenia unikatowych wartości artystycznych, historycznych i krajobrazowych Natolina powstrzymany został na początku lat 90. XX wieku w wyniku decyzji o przekazaniu obiektu na cele edukacji europejskiej. Opiekująca się zabytkiem Fundacja Centrum Europejskie Natolin przeprowadziła prace konserwatorskie i adaptacyjne obiektów dawnego zespołu pałacowego, wykorzystując je m.in. na potrzeby Kolegium Europejskiego – filii College of Europe w Brugii – goszczącego od 1993 r. na terenie Natolina. Wzniesiono wówczas kilka nowych budynków przeznaczonych dla wykładowców i młodzieży akademickiej, rektorat oraz sale konferencyjne i wykładowe.