Već je prvi Gradski muzej iz 1902. godine imao potrebu da predmeti budu čišćeni, stabilizirani, spojeni i nadograđeni. Mnogi predmeti koji se čuvaju u muzeju obrađeni su još u tom periodu, metodama i proizvodima koji su tada korišteni. Nije poznato tko su bile osobe koje su radile na materijalu, ali vjerojatno je bila riječ o različitim profilima, od radnika, arheologa, povjesničara pa i samog čuvara muzeja. Za vrijeme austrijske uprave zahtjevnije restauracije obavljale su se u Beču.
Odjel za restauraciju, popularno nazivan "laboratorij", osnovan je u drugoj polovici 20. stoljeća, posebno za potrebe postavljanja novog stalnog postava Arheološkog muzeja Istre 1968. i 1973. godine.
Naziv Odsjek za konzervatorsko-restauratorske radove definiran je 2024. godine. No, neovisno o službenim i neslužbenim nazivima, odjel se oduvijek bavi obradom arheološkog materijala koji redovito pristiže s raznih lokaliteta.
Materijal se odmah po dolasku u muzej pere, sortira, suši i pakira. Konzervacija i restauracija sljedeći su korak, kada se ulomci detaljno pregledavaju, čiste, učvršćuju, spajaju u cjelinu, a nedostajući se dijelovi - kada je moguće - nadograđuju.
Najučestaliji materijali u odjelu su keramika, staklo, metal i kamen, no nerijetko su na obradi koštani predmeti, jantar pa i ulomci fresaka i mozaika.
Po potrebi djelatnici izlaze i na teren te obavljaju primarnu obradu nalaza na licu mjesta, poput preuzimanja urni s lokaliteta prapovijesne nekropole iza Dvojnih vrata, opšivanja radi zaštite do potpune obrade mozaika i fresaka na lokalitetu Pula - Kandlerova ulica ili konzervatorsko-restauratorskih radova na dva pilona unutarnjih gradskih vrata iza Dvojnih vrata.
Galerija fotografija
Odsjek obavlja i radove za druge muzejske institucije.