Говоря о становлении и развитии реставрационной службы в Новгородском музее, нельзя не отметить огромную роль специалистов столичных реставрационных организаций. Планомерные консервационно - реставрационные работы в Новгороде начались в начале XX века, с новгородскими памятниками во многом связаны научные разработки в области отечественной реставрации. Первые реставрационные работы проводились на новгородских памятниках архитектуры и иконописи.
Н.Г. Порфиридов, работавший в новгородском музее с 1918 года, писал: «Начиная с 1918 года, сюда неоднократно приезжала Всероссийская реставрационная комиссия, руководимая И.Э. Грабарем. В перерывах между коллегиальными приездами Новгород неоднократно посещали ее отдельные члены и реставраторы – сам И.Э. Грабарь, А.И. Анисимов, Г.О. Чириков, П.И. Юкин. Но, так как Новгород официально входил в сферу Петроградского реставрационного отдела, еще более часто выезжали сюда комиссии из Петрограда». Первым реставратором, приехавшим на длительный срок и ставшим основателем реставрационного отдела музея, был Никита Егорович (Георгиевич) Давыдов.
Еще во время войны, в 1944 году, по инициативе И.Э. Грабаря в Москве создается Государственная Центральная художественно-реставрационная мастерская (ГЦХРМ, ныне ВХНРЦ им. академика И.Э. Грабаря), основной задачей которой было спасение пострадавших во время войны памятников древнерусского искусства.
Советская власть заведомо обвиняла в неблагонадежности специалистов, занимавшихся реставрацией икон, само слово «икона» было запрещено цензурой. Несмотря на это, работы по их восстановлению велись в большом объеме. В 1947 году в мастерскую поступило 90 икон из коллекции Новгородского музея из числа вывезенных фашистами. В конце 40-х – начале 50-х годов была осуществлена реставрация древнейшей иконы «Петр и Павел» (реставраторы Ф.Я. Мишуков, М.Н. Тихомиров, В.В. Филатов), открывающей сейчас экспозицию музея.
В 40 – 50-е гг. были отреставрированы такие шедевры из собрания Новгородского музея, как «Сошествие во ад» (первая половина XIV в.), «Успение» (конец XIV в.), «Благовещение с Феодором Тироном» (последняя четверть XIV в.), «Сошествие Святого Духа» (первая треть XV в.), «Земная жизнь Христа» (начало XV в.), пять икон из праздничного ряда церкви Успения Богоматери на Волотовом поле (вторая половина XV в.), составившие основу современной экспозиции.
В 1959 году, перед празднованием 1100-летия Великого Новгорода, началась реставрация главного иконостаса Софийского собора. Это стало важнейшим событием как акт легализации реставрации церковных ценностей на государственном уровне. Сотрудники Государственной Центральной художественно-реставрационной мастерской под руководством В.В. Филатова приезжали группами, сменяясь каждые два месяца, и совместно с новгородскими специалистами работали в мастерской в Никитском корпусе.
Решающую роль сыграли сотрудники Государственной Центральной художественно-реставрационной мастерской (ГЦХРМ) в организации обучения и аттестации реставраторов по всей стране, что стало залогом профессионализма в этой сфере на местах. К середине 1950-х годов в ГЦХРМ окончательно сформировалась система подготовки и повышения квалификации реставраторов со всей страны. С 1955 года приказом МК СССР было введено в действие Положение о Комиссии по аттестации реставраторов темперной и масляной живописи, разработчиками которого были сотрудники ГЦХРМ. В 1957 году был подготовлен первый выпуск двухгодичных курсов реставраторов живописи. В числе его выпускников был В.М. Чехонадский, проработавший в Новгородском музее до 1979 года, и с 1958 года возглавлявший отдел реставрации.
В настоящее время специалисты отдела реставрации музейных предметов Новгородского музея – заповедника регулярно стажируются в ВХНРЦ имени Академика И.Э. Грабаря и ГосНИИР ( Москва), а также в Государственном Эрмитаже и Русском музее (Санкт-Петербург).