En 1847, un établissement d'enseignement catholique, s'y installe sous l'autorité des sœurs du Sacré-Cœur.
En 1964, l'ancienne commune de Sainte-Radegonde-en-Touraine où l'abbaye est située est rattachée à Tours.
Aujourd'hui le savoir est toujours transmis en ses murs : école, collège, lycée général et technologique, BTS, ainsi qu'un internat de la sixième à la terminale y sont présents.
Charles Lelong, maître de conférences en histoire de l'art à l'université de Tours, organisa à Marmoutier des interventions archéologiques annuelles entre 1974 et 1983. Ses travaux ont principalement porté sur l'église abbatiale (détruite en 1819).
De nouvelles recherches portent actuellement sur le site, la principale étant la reprise des fouilles sous la direction d'Elisabeth Lorans, professeur d'archéologie médiévale (UMR CITERES 6173, Laboratoire archéologie et territoires à Tours). La partie concernée par les fouilles appartient à la ville de Tours et est partiellement ouverte aux visites.