Kız Kulesi'nin betonla güçlendirilmesinin nedeni, yapının depreme karşı daha dayanıklı hale getirilmesi gerekliliğidir. 1999 Marmara depremi sonrasında kule, çelik kuşakla güçlendirilmiş, duvar üzerindeki çatlaklar için enjeksiyon ve dikiş uygulaması yapılmıştır. Ayrıca, 1944 yılında yapılan onarımlarda kullanılan beton ve çimento, içeriğindeki tuzlar ve diğer kimyasallar nedeniyle yapıya zarar verdiği için, restorasyon çalışmalarında özgün ve doğal malzemelerle güçlendirme yapılmıştır.