Les activités du Laboratoire sont particulièrement nombreuses parce qu’elles ne concernent pas seulement les collections exposées dans les Musées, mais aussi les pièces qui les abritent, qui font partie elles aussi du patrimoine artistique du Saint-Siège : en sont un exemple clair l’Appartement Borgia, les chambres de Jules II peintes par Raphaël et enfin, la Chapelle Sixtine. C’est précisément la restauration de cette dernière (1979 – 1993) qui fut un des chantiers les plus longs jamais réalisé au Vatican. On peut y voir un des événements culturels les plus significatifs de la fin du XX^e siècle.

Le personnel du Laboratoire est sans cesse occupé par l’étude, la gestion et la réalisation de restaurations (tant d’œuvres mobiles sur panneaux que d’importants chantiers), par la manutention ordinaire des collections des Musées et par le contrôle préventif des pièces manufacturées qui font l’objet de prêts temporaires.

Lorsqu’une œuvre doit être prêtée, il faut en vérifier les condition et en mettre au point les condition reports, qui résument toutes les données nécessaires à évaluer si le prêt peut être autorisé ou non. La collaboration précieuse avec le Bureau Expositions prévoit que les restaurateurs participent aussi aux expositions en tant que « coursiers », un rôle qui suppose à la fois le contrôle des conditions de l’œuvre avant et après l’emballage et le contrôle des phases d’aménagement dans le lieu d’exposition.

Le Laboratoire accorde une grande attention à la récupération des pièces dorées et au domaines des supports en bois, en particulier au redressement et à l’évolution des systèmes de confinement. La restauration des surfaces historiques décorées fait aussi l’objet d’une surveillance permanente.

Ces dernières années surtout, le Laboratoire s’est centré sur une révision technique de la méthodologie d’analyse et d’intervention : l’introduction de techniques novatrices comme la biorestauration en est un exemple clair. L’utilisation de microorganismes non pathogènes choisis pour les opérations de nettoyage et d’entretien des peintures est en effet plus efficace et fiable que l’usage des solvants traditionnels, avec d’énormes avantages tant pour celui qui effectue le travail que pour les surfaces traitées.