Можно ли откатить изменения коллекции при событии изменения коллекции?

Вы можете обработать событие CollectionChanged ObservableCollection для резервного копирования (через или что-то еще) старые значения (см. NotifyCollectionChangedEventArgs.OldItems свойство) и возвращать их при необходимости, например, когда пользователь нажимает «Отменить» и т. д.

private void Window_Loaded(object sender, RoutedEventArgs e)
{
  var x = new ObservableCollection<string>();
  x.CollectionChanged += 
    new NotifyCollectionChangedEventHandler(x_CollectionChanged);
  x.Add("asdf");
  x.Remove("asdf");
}

bool rollingBack = false;
void x_CollectionChanged(object sender, NotifyCollectionChangedEventArgs e)
{
  if (rollingBack) return;

  if (e.Action == NotifyCollectionChangedAction.Remove)
  {
    if (e.OldItems.Contains("asdf"))
    {
      var oc = (ObservableCollection<string>)sender;
      rollingBack = true;
      oc.Add("asdf");
      rollingBack = false;
    }
  }
}

Учитывая, что вы получаете отправителя события как объект (т.е. первый параметр события) и список объектов, которые были изменены, да, вы можете это сделать. Хотя я бы этого не советовал. Если вы столкнулись с таким условием, предоставьте метод ViewModel, который предоставляется с EventArgs, и позвольте ему сделать свою работу. Представление не место для логики.

Еще лучше: проверьте условие в самой ViewModel (т.е. в командах, отвечающих за добавление/удаление)! Модель представления отвечает за состояние информации, поэтому держите там свою логику. Представление предназначено только для отображения данных.

Ответ Шимми не сработал для меня в приложении Магазина Windows, вы все равно столкнетесь с проблемами повторного входа и получите InvalidOperationException сообщение «Невозможно изменить ObservableCollection во время события CollectionChanged».

Мне пришлось использовать диспетчер пользовательского интерфейса и отключить/включить обработчик событий, чтобы избежать этих проблем.

Имейте в виду: это взлом, и разработчики фреймворка сделали все возможное, чтобы помешать вам это сделать. Так что, если вы хотите проигнорировать их предупреждение, будьте осторожны, чтобы не выстрелить себе в ногу.

Items.CollectionChanged += ItemsChanged;

private async void ItemsChanged(object sender, NotifyCollectionChangedEventArgs e)
{
    if(condition)
    {
        //rollback
        await CoreApplication.MainView.CoreWindow.Dispatcher.RunAsync(
            CoreDispatcherPriority.Normal, () => {

                //disable/enable event handler
                Items.CollectionChanged -= ItemsChanged;

                Items.Remove(e.NewItems[0]);

                Items.CollectionChanged += ItemsChanged;
            })).AsTask();
    }
}

Это позволит избежать исключения, избежать рекурсивного вызова обработчика и правильно обновить пользовательский интерфейс.