Відділ реставрації творів графіки організовано 1964 року. До нього увійшли Ольга Корвацька та Ганна Яценко, які починали працювати у відділі реставрації творів олійного живопису. Спочатку працівники відділу вчилися реставрації графічних творів у кращих спеціалістів цієї справи. Отримані знання вони передали своїм колегам, тим самим забезпечивши спадковість традиції реставрації графіки.
Дотепер в Україні немає навчальних закладів, де б готували реставраторів графічних творів, тож долучитися до цієї професії можна, лише пройшовши стажування в досвідчених фахівців ННДРЦУ.
У 70-х роках ХХ ст. лави відділу поповнили Г. Горишняк, Н. Коптілова та Л. Рапопорт, у 1980-х – Т. Гайчук, Є. Осадча, Л. Ятченко, С. Яценко; у 1990-х роках – С. Кузьмич, А. Орєхова, О. Сторчай. З 2003 року до відділу прийшла Г. Шувалова, що спочатку працювала в Одеській філії ННДРЦУ. У 2013 – Н. Ткаченко, у 2014 – О. Бублик.
Нині у відділі працює 9 кваліфікованих реставраторів графічних творів, а саме: завідувач відділу Ганна Яценко, Ольга Корвацька, Тамара Гайчук, Світлана Яценко, Людмила Ятченко, Анастасія Орєхова – художники-реставратори вищої кваліфікаційної категорії; художники-реставратори першої кваліфікаційної категорії Ольга Бублик, Євгенія Осадча, Ніна Ткаченко.
Реставрація графіки є складною й трудомісткою працею. Складність її обумовлена великим різноманіттям технік (різні види гравюр, акварель, гуаш, темпера, соус, сангіна, чорнило, анілін, туш, пастель та ін.) і матеріалу пам’яток (численні сорти паперу, картон, пергамент, полотно, шовк, кістка тощо).
Консерваційно-реставраційні заходи складаються з низки послідовних процесів, застосовуваних до об’єкта: дезінфекції, видалення забруднень, хімічної обробки, усунення механічних пошкоджень, тонування. Власне реставрації передує фотофіксація, ґрунтовне вивчення експоната та виконання фізико-хімічних досліджень, на підставі чого й складається відповідна програма роботи. Завдання та методи реставрації щодо кожного експоната, який надходить у відділ, колегіально обговорюють і затверджують на науково-реставраційній раді.
Специфіка професії вимагає від реставраторів не лише практичних навичок, а й глибоких знань з хімії, фізики, матеріалознавства, історії мистецтва і культури тощо. Усе це разом забезпечує високу майстерність у виконанні реставрації предмета.
У ході роботи фахівець повинен підбирати й виготовляти реактиви, клеї, інші необхідні реставраційні матеріали, а також пристосовувати й іноді навіть виготовляти інструменти й папір для реставрації.
За роки діяльності співробітники відділу реставрували багато визначних художніх творів. Серед них – роботи Т.Г. Шевченка, З.Є. Серебрякової, І.І. Шишкіна, І.К. Айвазовського, А.П. Брюллова, І.М. Крамського, Б.Д. Григор’єва, А.Г. Петрицького, В. Котарбінського, Л. Леграна, Ф. Ранделя, Кікумаро, Ф. Гойї та ін.