Fin 2004, les ministres de la Défense et de la Culture s'entendent sur l'urgence des travaux de l’Hôtel de la Marine, et la nécessité de trouver un mécène pour financer la remise en état du péristyle à douze colonnes de la façade et des salons intérieurs, envisagée depuis près de trente ans.
L’Hôtel de la Marine présente une particularité : c'est un bâtiment d'Etat, et jamais jusqu'alors l'administration n'a recouru à des donations privées pour son parc immobilier.
Bouygues signe en avril 2006 une convention pour un mécénat de compétence avec le ministère de la Défense et celui de la Culture, pour plus d'un an et demi de travaux et plus de 6 millions d'euros de financement*. Cette restauration est ambitieuse : il ne s'agit pas d'une restitution, d'une copie conforme du bâtiment du XVIIIe siècle. Le Ministère de la Culture, la Marine Nationale et le groupe Bouygues se sont entendus sur un fait majeur : les travaux doivent rendre compte des péripéties historiques traversées par la bâtisse, la Révolution, comme l'installation du ministère de l'Arme atomique dans les salons. Le groupe Bouygues coordonne ainsi une opération particulièrement originale, car on pourra lire sur le bâtiment toute son histoire. L'Hôtel de la Marine ne demeurera ainsi pas figé dans l'état qui était le sien après sa construction.
Le groupe Bouygues s'était déjà impliqué dans la mise en valeur du patrimoine historique par exemple pour la reproduction des chevaux de Marly dans les années 1980. La construction de la Grande Arche s'inscrit également dans la mise en valeur d'un patrimoine historique, car ce monument commémore le bicentenaire de la Révolution française, et parachève la perspective menant du jardin des Tuileries jusqu'à la Défense en passant par l'arc de Triomphe.
* Suite à la décision de restaurer la galerie des tapisseries, aujourd’hui galerie des ports de guerre, le montant du mécénat initialement prévu à 6,2 millions d’euros, s’élève désormais à 7,2 millions d’euros.