تولیت‌های پیشین
بر اساس وقف‌نامه، امر تولیت مادام الحیاه با خود سپهسالار بوده اما درعین‌حال وی برای آنکه تا زنده است از گزند درباریان در امان باشد، تولیت را در زمان حیات خود به شاهزاده اعتضاد‌السلطنه، وزیر علوم واگذار نمود. بعد از سپهسالار، حاکم عصر، متولی آن محسوب می‌شود که به‌پاس حفظ احترام حاکم، مقررشده که حاکم عصر هرکه را که صلاح بداند از جانب خود به نیابت تولیت منصوب کند؛ اما از سال ۱۳۰۹ شمسی نیابت تولیت به وزیران فرهنگ وقت واگذار شد. بعد از تعطیلات شهریور ۱۳۲۰ شمسی امور مدرسه‌عالی دچار رکود شد تا اینکه در سال ۱۳۲۸ شمسی دانشگاه اسلامی در این مدرسه تشکیل گردید. پس از شکل‌گیری نهادهای آموزش عالی در کشور، این مدرسه‌عالی به دانشکده معقول و منقول وابسته به دانشگاه تهران تحول یافت.
بعد از وفات سپهسالار، افراد زیر به ترتیب نیابت تولیت یا سرپرستی یافتند:
- میرزا یحیی خان مشیرالدوله، برادر سپهسالار تا سال ۱۳۰۹ ه.ق متصدی کارفرما بود.
- غلامعلی امین همایون، نخستین کسی که از طرف ناصرالدین‌شاه به نیابت تولیت معین شد. از ۱۳۰۹ تا ۱۳۱۳ ه.ق.
- میرزا ابوالفضل کلانتر تهرانی. از ۱۳۱۳ تا ۱۳۱۶ ه.ق.
- موثق‌الملک سید علی بن حسین لواسانی، وزیر صندوقخانه، ۱۳۴۶ ه.ق.
- حاج میرزا کاظم تبریزی، از علمای تبریز و داماد مظفرالدین شاه، از ۱۳۱۶ تا ۱۳۲۴ ه.ق.
- حاج سید جواد ظهیرالاسلام، از ۱۳۲۴ تا ۱۳۲۷ ه.ق.
- صدور الدوله، از ۱۳۲۷ تا ۱۳۲۹ ه.ق.
- عبدالحسین ظهیر همایون، پسر صدر الدوله، ۱۳۲۹ ه.ق.
- مشیر اکرم، فرزند میرزا موسی وزیر، رجب و شعبان ۱۳۲۹ ه.ق.
- عبدالعلی نجم‌الدوله، از ۱۳۲۹ تا ۱۳۳۰ ه.ق
- سید حسن مدرس، از ۱۳۳۰ تا ۱۳۳۲ ه.ق.
- موثق‌الملک لواسانی (برای بار دوم)، ۱۳۳۲ ه.ق.
- حاج سید جواد ظهیرالاسلام (برای بار دوم)، از ۱۳۳۲ تا ۱۳۳۴ ه.ق.
- آقا میر محمد (محسن) صدر العلماء، پسر سید محمدباقر، از ۱۳۳۵ تا ۱۳۶۶ ه.ق.
- لطفعلی‌خان قوام‌السلطنه، ۳ ماه از ۱۳۳۶ ه.ق.
- سلیمان خان عضدالملک، از ۱۳۳۶ تا ۱۳۳۷ ه.ق.
- قوام‌السلطنه (برای بار دوم)، از ۱۳۳۸ تا ۱۳۳۹ ه.ق.
- موثق الدوله، ۱۳۳۹ ه.ق.
- حاج شیخ محمد معروف به ابن الشیخ، از ۱۳۳۹ تا ۱۳۴۰ ه.ق.
- موثق‌الملک (برای بار سوم)، ۱۳۴۲ ه.ق.
- حاج سید جواد ظهیرالاسلام (برای بار سوم)، از ۱۳۴۲ تا ۱۳۴۴ ه.ق.
- سید حسن مدرس (برای بار دوم)، از ۱۳۴۴ تا ۱۳۴۷ ه.ق.
- صادق مستشارالدوله، از ۱۳۴۷ تا ۱۳۴۹ ه.ق.
از بهمن سال ۱۳۴۹ ه.ق. مطابق با سال ۱۳۰۹ ه.ش تا شهریور ۱۳۲۲ ه.ش، دو وزیر فرهنگ وقت، نایب‌التولیه بوده‌اند. علی‌اصغر حکمت اولین آنان بود که در شهریور ۱۳۱۲ ه.ش، تولیت مدرسه‌عالی را بر عهده گرفت و در پنجم شهریور ۱۳۲۲ ه.ش، محسن صدرالاشراف، وزیر دادگستری به نیابت تولیت مدرسه‌عالی منصوب شد.
- حاج سید جواد ظهیرالاسلام (برای بار چهارم)، از ۱۳۲۵ تا ۱۳۲۹ ه.ش.
- سیدالعراقین، ۱۳۲۹ تا ۱۳۳۰ ه.ش.
- مسعود کیهان، از ۱۳۳۰ تا ۱۳۳۴ ه.ش.
- حاج سید جواد ظهیرالاسلام (برای بار پنجم)، از ۱۳۳۴ تا ۱۳۴۰ ه.ش.
- محمدعلی علامه وحیدی، از ۱۳۴۴ تا ۱۳۵۷ ه.ش.
پس از پیروزی انقلاب اسلامی به حکم امام خمینی مدرسه‌عالی سپهسالار به عنوان یک دانشگاه علوم اسلامی با نام مدرسه‌عالی شهید مطهری (ره) زیر نظر آیت‌الله امامی کاشانی به فعالیت خود ادامه داد و تا به امروز این مسجد و مدرسه‌عالی فعالیت خود را گسترش داده است.
- آیت‌الله محمد امامی کاشانی، از 1361 تا 1402 ه.ش.
- حجة‌الاسلام‌والمسلمین دکتر عبدالعلی توجهی، از 1403 تا کنون..