Στο διάστημα 1986-2023, υπό τη διεύθυνση του Π. Θέμελη και εξειδικευμένης ομάδας επιτελέστηκαν εργασίες συντήρησης όχι μόνο στα μνημεία, in situ αλλά και στα κινητά ευρήματα, στο πλήρως εξοπλισμένο εργαστήριο συντήρησης που διαθέτει ο αρχαιολογικός χώρος, κάτω από το υφιστάμενο μουσείο.
Σκοπός των εργασιών συντήρησης στην Αρχαία Μεσσήνη είναι να αυξηθεί η κατανόηση του παρελθόντος χρησιμοποιώντας ασφαλείς μεθόδους εξέτασης, συντήρησης και διατήρησης της πολιτιστικής μας κληρονομιάς. Η δομή και η σύσταση των αρχαίων αντικειμένων ή των μελών των μνημείων και ο βαθμός της διάβρωσής τους, προσδιορίζεται με αναλύσεις. Το Εθνικό Κέντρο Έρευνας Φυσικών Επιστημών «Δημόκριτος», το Κέντρο Λίθου, το Πανεπιστήμιο Πελοποννήσου, το ΤΕΙ Αθήνας, και άλλοι φορείς, έχουν πραγματοποιήσει αρχαιομετρικές αναλύσεις σε δείγματα υλικών προερχόμενα από τον αρχαιολογικό χώρο, παρέχοντας χρήσιμες πληροφορίες στους αρχαιολόγους και τους συντηρητές. Τόσο τα μνημεία όσο και τα ευρήματα πολύ συχνά προσφέρονται για την εκπόνηση μελετών (πτυχιακές εργασίες), για την πρακτική άσκηση φοιτητών αλλά και για εθελοντική εργασία.
Μνημεία
Οι συντηρητές που εργάζονται στον αρχαιολογικό χώρο ασχολούνται κυρίως με επεμβάσεις σε αρχιτεκτονικά μέλη (λίθοι, πλίνθοι, κονιάματα, κ.α.) και σε δάπεδα με ψηφιδωτά. Ο έλεγχος των περιβαλλοντικών παραμέτρων, όσο είναι εφικτό, και η τακτική επίβλεψη βοηθούν στη διατήρηση των μνημείων και των αρχαιολογικών αντικειμένων σε ένα σταθερό επίπεδο.

