Синтез творчості і науки – це те, що характеризує діяльність кафедри реставрації та експертизи творів  мистецтва. Розвиток творчого підходу і координація наукових процесів є запорукою успішного розвитку кафедри.

Наукові дослідження, проведені кафедрою, складаються з хіміко-технологічного вивчення пам'ятника, а також підбору історико-мистецтвознавчих відомостей про нього, що визначають методику і кінцевий результат реставрації. Ця робота вимагає тривалого часу, а також постійного удосконалювання технічного оснащення досліджень.

Найбільш вагомими досягненнями науково-дослідницької діяльності кафедри є реставрація творів з фондів Чуваського національного художнього музею, Алупкінського палацево-паркового заповідника та Харківського історичного музею, Чугуївського художньо-меморіального музею І. Ю. Рєпіна, розписів храму Різдва Христового в Росії (Курська обл.), розписів храму Вознесіння Господнього, храму Св. Миколая Харківської обл. Дослідження і реставрація настінних розписів у Свято-Пантелеймонівському монастирі м. Одеси, де було відновлено понад 20 кв. м. монументального живопису. Викладачами і студентами кафедри було відреставровані безліч творів мистецтв, які мають державне значення. Багато з яких, на момент реставрації, знаходилися в критичному стані.

Кафедра пишається, що завдяки її роботі були врятовані твори С. І. Васильківського, П. О. Левченка, І. Труша, В. С. Нестерова, Є. Г. Волошинова, К. Трутовського, Ф. І. Яненка, Л. І. Чернова, А. А. Кокеля, П. М. Горобця, А. М. Константинопольського, А. А. Хмельницького, И. З. Кисельова, И. К. Шевченка, О. Ф. Проніна, а також пам'ятки іконопису XVII–XX ст., серед яких були воістину унікальні шедеври.