Служба реставрации музейных предметов – одна из самых старых в Новгородском музее. В 1925 году появилась ставка реставратора, им стал Никита Егорович Давыдов (1884-1941).  Он работал в реставрационном отделе Русского музея, откуда и был направлен в командировку в Новгород, где проработал до 1935 года. Им было отреставрировано около 40 икон из собрания Новгородского музея, в числе которых такие шедевры, как Никола 1294 года, «Рождество Иоанна Предтечи», волотовские «Успение Богоматери» и «Преображение». В довоенный период реставрацией икон занимались так же П.И. Сидоров, Б.К. Мантейфель и его жена А.М. Мантейфель. Последние принимали активное участие в эвакуации музейных предметов в Кировскую область летом 1941 года.

После освобождения Новгорода супруги Мантейфель вернулись в разоренный город и возобновили свою работу в музее, не смотря на все бытовые трудности послевоенного времени.

В 1956 году в связи с изменением статуса музея – Новгородский областной краеведческий музей был реорганизован в историко-художественный музей,  встал вопрос о создании реставрационного отдела. В 1958 году заведующим  отделом стал Василий Макарович Чехонадский, приехавший в Новгород после двухгодичных реставрационных курсов в ГЦХРМ (ныне Всероссийский художественный научно - реставрационный центр имени академика И.Э. Грабаря  в Москве). Он специализировался на реставрации темперной живописи.

С 1990 по 2007 год отделом реставрации заведовала И.П. Лешичева. Все значимые музейные предметы из металлов для экспозиций и выставок с начала 1970 –х по 2007 год прошли через ее руки.

В начале 1980-х годов в отдел пришли специалисты со специальным реставрационным образованием Г.Г. Филиппова, Т.Н. Бодина и Ю.Ю. Александров. К этому времени в отделе кроме реставрации живописи и металла Е.К. Пагольская занималась реставрацией тканей, Н.Н. Ботвинник – реставрацией бумаги. В 1994 году начала работу мастерская по реставрации мокрой археологической древесины, ее возглавила Э.К. Кубло. С 1998 года в отделе появилась мастерская реставрации монументальной живописи, где осуществлялись работы руководителем реставрации росписи ц. Спаса Преображения на Нередице, художником – реставратором МНРУ Т.А. Ромашкевич, с 1999 года при участии художника – реставратора Т.К. Федоренко. В 2015 году мастерская стала частью образованного на базе двух подразделений Центра реставрации монументальной живописи под руководством Т.И. Анисимовой.

С годами отдел реставрации музейных предметов расширялся, и на сегодняшний день в него входит около десяти мастерских, биологический и климатический секторы и насчитывается более двух десятков сотрудников. Это и опытные реставраторы старшего поколения, и совсем юные, которым старшие специалисты передают свой опыт. Помимо перечисленных направлений, сейчас выполняется реставрация керамики, стекла, фарфора, камня, книжных переплетов, мебели и комбинированных материалов. Большинство мастерских оборудовано новейшим специальным оборудованием и материалами.