Державну науково-дослідну реставраційну майстерню Міністерства культури УРСР було створено ще в передвоєнні роки (1938 р.) Спочатку головним напрямом її роботи була реставрація переважно олійного та іноді темперного живопису. У ті часи реставрацію найвидатніших творів іконопису провідних музеїв України виконували кваліфіковані реставратори Москви та Ленінграда – Г.З. Бикова, Ю.С. Феногенова, М.Г. Брегман, М.В. Перцев та інші. Лише 1973 року в реставраційних майстернях було створено відділ реставрації пам’яток станкового темперного живопису. Саме тоді музеї, що мали в запасниках іконопис, почали формувати експозиції з таких творів.
У 1970-х роках Київський державний художній інститут розпочав підготовку кадрів художників-реставраторів, які завдяки додатковому стажуванню у Всесоюзній центральній науково-дослідній лабораторії консервації та реставрації (м. Москва), Державній центральній художній реставраційній майстерні ім. Грабаря (м. Москва) і практиці в Державній науково-дослідній реставраційній майстерні (м. Київ) ставали підготовленими, кваліфікованими спеціалістами-реставраторами.
Художник-реставратор першого випуску (1975) Київського державного художнього інституту Л.В. Когут і дотепер плідно працює у відділі реставрації творів темперного живопису. З часом до неї долучилися випускники цього навчального закладу більш пізніх років – О.А. Фролова, Л.В. Михайловска, Г.О. Білошицька, І.В. Костенко, Г.В. Гаврилова , В.О. Миргородський, І.І. Левчик, М.В. Хребтенко.
Першим завідувачем відділу в 1973 р. було призначено І.Ф. Демидчук. Після її переходу на викладацьку роботу в Київський державний художній інститут посаду завідувача відділу займав С.В. Кулаков, а з 1994 й до 2010 року науково-дослідний відділ реставрації творів темперного живопису очолювала Г.Г. Волощук. Зараз відділом керує художник-реставратор вищої кваліфікаційної категорії Бичко Тетяна Анатоліївна.
З часу заснування відділу здійснено багато відряджень до музеїв України, яким було надано кваліфіковану допомогу з консервації пам’яток, що перебували в поганому стані. У стаціонарних умовах Центру реставровано велику кількість музейних предметів, що мають високохудожню та історичну цінність.
Особливості техніки й матеріалів реставрації станкового темперного живопису та методики роботи з творами вимагали спеціальної підготовки художників-реставраторів.
Саме в 1960–1970-і роки відбувалися дискусії мистецтвознавців і реставраторів Росії та України з приводу принципів тонування й підведення реставраційного левкасу на місцях втрат авторського живопису.
З великою вдячністю слід відзначити гарні творчі зв’язки відділу темперного живопису з Державним науково-дослідним інститутом реставрації (м. Москва), який розробляв нові технології закріплення дерев’яного (з левкасом, позолотою та посрібленням) різьблення, обрамлення ікон та іконостасів, дерев’яної скульптури дисперсіями «ВА2ЭГА» та «СВЭД». Провідні фахівці цього інституту тісно співпрацювали з реставраторами України над укріпленням зруйнованого позолоченого та посрібленого левкасу на іконостасах, проводили стажування, ознайомлюючи з цими матеріалами та застосовуючи їх на практиці.
Розроблена методика укріплення в Україні вперше була застосована на іконостасах, а саме: у церкві Святої мучениці Параскеви (ХVШ ст.) – частина фрагментів була у вкрай тяжкому стані, повністю реставровано іконостас церкви Св. Архістратига Михаїла (кін. ХVІІ ст.); зараз ці церкви розташовані на території Національного музею народної архітектури та побуту України в с. Пирогів. Керівником групи реставраторів та виконавцем цих робіт була співробітниця відділу Є.Г. Сизова, яка професійно застосувала набутий свого часу в ДНДРМ досвід з реставрації (працювала в 1966–1971 рр.). Разом з Г.Г. Волощук вони розробили методику реставрації й закріплення дерев’яного різьблення, декору та різних обрамлень ікон, розчищення від пізніх нашарувань-поновлень фонових ділянок іконостаса та живопису. Проводили індивідуальний підбір розчинників для видалення товстого шару забруднень – кіптяви, пилу та цементу (оскільки в церковному приміщенні тривалий час був склад будматеріалів), що в’ївся в пори та кракелюри живопису, і потемнілого лакового покриття.
Реставрація станкового темперного живопису потребувала спеціалізованих приміщень для обробки творів, уражених біоорганізмами, та для виконання процесів, пов’язаних з розкриттям творів від пізніших нашарувань та поновлень (записів). Як приклад, на іконі «Св. Миколай» (датованій ХІХ ст.) з Острозького краєзнавчого музею завдяки копіткій праці з видалення пізніших подвійних записів відкрилися дата (1724 р.) та ім’я фундатора, білий рослинний орнамент на синювато-блакитному тлі, що є характерним для ікон волинської школи того часу (реставратор Г.Г. Волощук).
Художники-реставратори відділу Г.Г. Волощук та С.В. Кулаков здійснили унікальне експериментальне відшарування олійного живопису ХІХ ст. від олійного живопису ХVІІІ ст., між якими не було проміжного шару левкасу, а лише дуже тонкий шар лаку (поясне зображення Немовляти), та мінімальне розкриття живопису ХVІІ ст. від запису ХVІІІ ст. на іконі «Богородиця Одигітрія» (Запорізький художній музей). Роботу з відшарування планується продовжити – за наявності необхідних матеріалів та обладнання.
Серед співробітників відділу слід відзначити художника-реставратора Л.В. Михайловську як досвідченого й відповідального фахівця. За свої майже двадцять років роботи вона реставрувала низку найскладніших творів темперного живопису з Національного художнього музею України, Волинського краєзнавчого музею та інших, що мають високу художню та історико-культурну цінність.
Окремим явищем іконопису західного регіону України є волинська ікона. Багато пам’яток волинського іконопису реставрували саме фахівці відділу: І.Ф. Демидчук, С.В. Кулаков, Л.В. Когут, Г.Г. Волощук. Згодом виховані ними молоді художники-реставратори Л.В. Михайловська , А.А. Черниченко , О.А. Фролова , Т.М. Макарова здійснили реставрацію унікальних творів геніального майстра-іконописця Йова Кондзелевича. Реставровано складні ікони з Волинського краєзнавчого музею; Національного художнього музею України, Бахмацького районного історичного музею. Прекрасні, неповторні ікони доби українського бароко ХVІІІ ст. з Уманського краєзнавчого музею. Пам’ятки із зібрання Національного Києво-Печерського історико-культурного заповідника, Чернігівського обласного художнього музею ім. Григорія Галагана.
Виконано реставрацію ікони ХVІІ ст. «Богородиця з Немовлям Христом» (реставратори С.В. Кулаков, Г.Г. Волощук, Т.А. Бичко). Надано термінову допомогу двом іконам з експозиції Київського музею західного та східного мистецтва (нині Національний музей мистецтв імені Богдана та Варвари Ханенків): «Св. Катерина Сієнська» ХV ст. та «Голгофа» ХV ст. – де було виконано складне закріплення великих ділянок із загрозою осипань (реставратор Г.Г. Волощук)
Проведено реставрацію унікальних пам’яток світового значення VІ–VІІ ст. з Київського музею західного та східного мистецтва: фаюмських ікон «Свв. Сергій та Вакх», «Богородиця з Немовлям», «Св. Іоанн Предтеча» (реставратор Г.Г. Волощук) перед відправкою їх у 1998 році на виставку за кордон.
Висококваліфіковані спеціалісти своєї справи Л.В. Когут та В.І. Подкопаєва виконали складну реставрацію пам’ятки ХVІІ ст. «Богородиця Тихвинська», Г.Г. Волощук та Р.І. Кузіна – реставрацію ікони «Борис і Гліб» ХІІ ст. із зібрання Київського національного музею російського мистецтва.
За час існування відділу реставровано багато ікон з Волинського, Рівненського, Уманського, Острозького, Білоцерківського краєзнавчих музеїв, Вінницького обласного художнього музею, Національного художнього музею України, Національного музею історії України, Яготинського державного історичного музею.
Науково-дослідний відділ реставрації творів темперного живопису систематично проводить обстеження пам’яток та здійснює консерваційно-реставраційні заходи в музеях України. Кваліфіковані художники-реставратори відділу проводять стажування для реставраторів з вітчизняних музеїв та країн близького й далекого зарубіжжя, зокрема, в Центрі стажувалися художники-реставратори з Білорусі, Латвії, Болгарії, Австрії, США.
Співробітники відділу беруть активну участь у Міжнародних науково-практичних конференціях, входять до складу Комісії з атестації художників-реставраторів України.
Відділ тісно співпрацює з науковим відділом фізико-хімічних досліджень ННДРЦУ. Перед тим, як розпочати власне реставраційні заходи, досліджується кожен музейний предмет, що надходить на реставрацію: визначається склад матеріалів, в’язиво левкасу, пігменти, різновид лакового покриття. Таким чином врятовано від руйнування та знищення велику кількість рухомих пам’яток культури.