Noul Muzeul al Republicii, înființat în 1948, a cuprins încă de la înființare un atelier de restaurare cu caracter general, dedicat lucrărilor din patrimoniul muzeului. Odată cu trecerea anilor, responsabilitățile acestuia s-au diversificat iar gradul sporit de profesionalizarea a personalului a permis înființarea unor ateliere specializate în funcție de tehnici și materiale. Atribuțiile secției de restaurare au crescut în complexitate, incluzând și activități de formare practică a participanților la cursurile post-universitare de specializare în funcție de disciplinele pentru care aceștia urmau a fi atestați. În anii 1970 și 1980 secția de restaurare a funcționat și ca laborator zonal. În această calitate personalul secției acorda asistență de specialitate unor muzee care nu dispuneau de ateliere și specialiști proprii. Pe măsură ce noi generații de absolvenți s-au specializat în diferite discipline ei au continuat să lucreze fie pentru acest muzeu fie pentru alte muzee din țară.
În zilele noastre specialiștii secției au în grijă întreg patrimoniul Muzeului, acesta incluzând și lucrările de la Muzeul Colecțiilor de Artă, Muzeul K.H. Zambaccian și Muzeul Theodor Pallady.
În cursul evenimentelor din decembrie 1989 au fost deteriorate grav câteva sute de lucrări și mai multe ateliere de restaurare, cel de restaurare pictură ulei arzând aproape în întregime. Drept urmare la începutul anului 1990 planul de priorități stabilit de Muzeu a vizat pe de o parte refacerea atelierelor de restaurare la standarde internaționale în noile spații atribuite instituției, iar pe de altă parte formarea și specializarea personalului astfel încât să se poată asigura conservarea și restaurarea patrimoniului. Date fiind condițiile din acea perioadă, Muzeul a beneficiat de ajutor substanțial din partea unor instituții de prestigiu. Acestea au sprijinit atât cu dotări care au permis reluarea activității atelierelor în cel mai scurt timp cât și prin oferirea de burse și stagii de pregătire. Câteva dintre acestea au fost legate direct de restaurarea unor lucrări de pictură europeană deteriorate în decembrie 1989 în prestigioase laboratoare din Europa și Statele Unite ale Americii. În cadrul acestui adevărat program specialiști ai Muzeului au lucrat pentru diferite perioade de timp la Stichting Restauratie Atelier Limburg (Olanda), Hamilton Kerr Institute din Cambridge, Camberwell College of Arts, Textile Conservation Centre de la Hampton Court (Marea Britanie), Bayerisches Nationalmuseum din München (Germania), Getty Museum (SUA), IRPA (Belgia) etc.