Al personal del Laboratorio competen, in primis, todas las tareas directamente vinculadas al mantenimiento de las obras presentes en los Museos Vaticanos: desplazamientos, intervenciones de emergencia, monitorización de las obras, preparación de las operaciones necesarias al préstamo de las esculturas para exposiciones fuera de los Museos, acompañamiento de las obras en préstamo, asistencia para intervenciones en contextos que puedan representar un riesgo para las obras allí presentes.
Puesto que algunas obras a tratar no son transportables o bien su desplazamiento podría conllevar riesgos, la actividad de restauración no se limita a los trabajos efectuados dentro del Laboratorio, sino que se extiende a las áreas de obras montadas directamente en las Galerías de los Museos: representan un ejemplo de ello la restauración de la Biga o la restauración del Sarcófago de los dos hermanos.
Entre las actividades se cuentan también la supervisión técnica de intervenciones sobre el material lapídeo en zonas de excavaciones arqueológicas, como la de la Necrópolis de la Vía Triumphalis y la de la Basílica de San Pablo.
El Laboratorio también se ocupa de controlar y coordinar los trabajos de restauración efectuados por profesionales externos, tanto en los Museos como en todo el territorio de la Ciudad del Vaticano. Puede tratarse de obras importantes y difíciles, como la restauración del Ciborio de Arnolfo De Cambio en la Basílica de San Pablo, o la imponente restauración de las esculturas y la columnata de Bernini en la plaza de San Pedro, definida en efecto “la Capilla Sixtina del Laboratorio de restauración de materiales lapídeos”. En los casos de restauraciones efectuadas con la colaboración de empresas externas especializadas, el Laboratorio les proporciona protocolos con directrices básicas para las distintas fases operativas. Este procedimiento permite que las indicaciones filológicas, metodológicas y científicas sobre la conservación —aplicadas al conjunto de las obras en material lapídeo conservadas en el Estado de la Ciudad del Vaticano— mantengan una identidad común.