Ce n’est qu’à partir des années 1980 que la Direction des Musées et des Biens Culturels a autorisé la présence de photographes participant au travail de documentation et de mise à jour de l’Archive photographique, qui avait recouru jusque-là uniquement à des collaborateurs externes.
La documentation photographique était réalisée à partir de matériaux, de techniques et d’appareils analogiques spécifiques pour la reproduction des œuvres d’art, comme par exemple les appareils à banc optique de grand format, qui ont permis d’obtenir les images des restaurations de la Chapelle Sixtine (la Voûte, le Jugement Dernier, les cycles du Quattrocento) et des Chambres de Raphaël.
On procédait à des photos couleurs tant sur pellicule 20x25 cm et 13x18 cm, qu’en format moyen 6x7 cm, aussi bien en couleurs qu’en noir et blanc. Le Laboratoire devait non seulement retravailler en « chambre noire » le matériel produit en noir et blanc, mais aussi imprimer les plaques photographiques historiques conservées dans les archives.
Depuis le début des années 2000, le digital a remplacé petit à petit tous les traitements analogiques en pellicule, et l’activité photographique s’est considérablement développée, de pair avec les séquences vidéo.