El departamento de restauración se formó desde los inicios del proyecto templo mayor en el año de 1978, con la finalidad de brindar apoyo y asesoría en el interés común de difundir, investigar, conservar y resguardar el importante legado cultural descubierto en el Templo Mayor. A través de los años, el departamento de restauración se ha encargado de la conservación y preservación tanto de las diversas estructuras y acabados que conforman la zona arqueológica de templo mayor, como de un sinnúmero de objetos de valor inigualable, que son exhibidos y resguardados dentro del museo. Gracias a la experiencia adquirida, las actividades del departamento de restauración del museo del templo mayor se han visto apoyadas y respaldadas por diversas especialidades, logrando con ello mejores resultados producto de un trabajo interdisciplinario. A partir de la fundamentación llevada a cabo por los especialistas que trabajan en el área, las tareas de conservación y restauración siguen año con año una programación de acuerdo con las necesidades específicas que los bienes arqueológicos van marcando.