El otro gran proyecto que llevó a cabo la Fundación Hortensia Herrero fue la restauración de la Iglesia de San Nicolás de Bari y San Pedro Mártir. El templo es, probablemente, el mejor ejemplo de convivencia de un templo de estructura gótica del siglo XV con decoración barroca del siglo XVII que encontramos en la ciudad de València. La iglesia se construyó sobre una antigua mezquita musulmana, englobándose en lo que se denomina las primeras doce parroquias cristianas. Fue declarada en 1981 Monumento Histórico Artístico Nacional. La intervención de la Fundación se llevó a cabo en las fachadas de la capilla de la Comunión y en la fachada neogótica de la plaza de San Nicolás, así como de los ventanales de la iglesia. La fachada neogótica presentaba importantes problemas derivados de las humedades producidas por filtraciones de agua. A ello se unía el deterioro de los elementos decorativos de la fachada. Igualmente, presentaba una importante grieta debido a la separación del cuerpo superior de la fachada y del muro lateral, con el consiguiente riesgo de desprendimiento.
Todas las obras de restauración acometidas tenían no solo el objetivo de recuperar el aspecto estético visual, sino también la preservación las pinturas del interior, que sin duda con el tiempo habrían sufrido daños irreparables, y que son uno de los principales valores del templo y que deben ser parada obligatoria para cualquier visitante del casco histórico de Valencia. Por lo que respecta a la Capilla de la Comunión, las principales patologías residían en el mal estado de las vigas y elementos de sustentación. El mal estado de las carpinterías de la capilla, junto a la dificultad de acceso para su apertura ocasionaba graves problemas de ventilación en el local, que había afectado a las pinturas, dorados y revestimientos en general. En estas fachadas, tras un laborioso estudio de las distintas y sucesivas capas de pintura que se habían superpuesto a través de su historia, se recuperó un estado aproximado al existente en el S.XVIII. En cuanto a las vidrieras, notablemente deterioradas, se restauraron y se repararon las deficiencias a nivel arquitectónico.
Con la renovación de las vidrieras se consiguió también mejorar en la ventilación del templo, lo que a su vez mejoraba los problemas de humedad que arrastraba.