Nachdem die Firma Koenig & Bauer 1901 in ihre neuen Fabrikgebäude umgezogen war, stand das stattliche Klostergebäude erneut leer. Die Dienerinnen der heiligen Kindheit Jesu nutzten diese Chance: Mit dem Kauf der Klosteranlage begannen sie zwischen 1901 und 1905 eine umfangreiche Restaurierung mit dem Ziel, das Kloster wieder in seiner barocken Form glänzen zu lassen. Bereits am 12. Oktober 1902 wurde das Haupthaus unter dem Namen „St. Norbertusheim“ gesegnet. Ein paar Wochen später, am 29. November, verlegten die Schwestern ihre Haushaltungsschule in das neue Heim und am folgenden Tag feierten sie im Kloster Oberzell nach 100 Jahren erstmals wieder eine heilige Messe – allerdings nur in der früheren großen Sakristei.

Ab Juli 1903 widmeten sich die Schwestern der Kirche, die unter der industriellen Nutzung stark gelitten hatte. Am 28. März 1905 zwischen 15 und 16 Uhr läuteten erstmals wieder die Glocken, am 16. September 1905 folgte die feierliche Einweihung der restaurierten Kirche.

Ein zusätzliches Gebäude entstand 1914 am Eingang zum Garten. Es wurde während des ersten Weltkrieges als Lazarett und erst ab 1919 in seiner eigentlichen Bestimmung als Noviziatshaus genutzt.