Setor responsável pela manutenção do bom estado de conservação das pinturas do acervo do MNBA, que são feitas sobre suportes diversos como tecido, madeira, papel e metal, e onde são utilizados entre outros materiais as tintas a óleo, acrílica, têmpera e vinílica, em processos variados. Para isto, o laboratório realiza exames físicos - microscopia, luz normal, tangencial e ultravioleta - para diagnosticar os problemas existentes e definir o melhor tratamento a ser utilizado para cada caso. A intervenção, quando é necessária, obedece sempre a dois princípios fundamentais: o da intervenção mínima, ou seja, só fazer o que é absolutamente imprescindível para preservar a obra, e o da reversibilidade, significando que os processos e materiais utilizados devem sempre poder ser removidos sem danos para a obra. Essa talvez seja a face do Laboratório mais conhecida do público, a restauração do aspecto original da obra. Há, entretanto, uma área de atuação do Laboratório, e talvez a mais importante, que é a conservação preventiva. Nela intervimos nos agentes que deterioram as obras como luz, calor, umidade, insetos e pessoas, retardando e, algumas vezes até, evitando restaurações.