Οι  εργασίες  συντήρησης και αποκατάστασης των νομισμάτων και των μεταλλικών αντικειμένων από φθορές, οξειδώσεις και αλλοιώσεις, που έχουν υποστεί στην πάροδο των αιώνων, είναι οι κορυφαίες  αρμοδιότητες του εργαστηρίου.

Τα μεταλλικά αντικείμενα που αποτελούν μέρος των συλλογών του Μουσείου, προέρχονται από ανασκαφές που έχουν γίνει στην πόλη της Θεσσαλονίκης καθώς και στην περιοχή της.

Ο επιδέξιος χειρισμός κατά τον καθαρισμό ενός ανασκαφικού νομίσματος αποκαλύπτει τα γράμματα και τις παραστάσεις των δύο πλευρών του. Σε ένα αντικείμενο μικροτεχνίας αποκαλύπτει διακοσμητικά στοιχεία και άλλες λεπτομέρειες με ιστορικό ενδιαφέρον.

Η μέθοδος καθαρισμού, που κατά κανόνα εφαρμόζεται, είναι μηχανική. Χρησιμοποιούνται κυρίως τα ειδικά  μικροεργαλεία  του οδοντιατρικού τροχού. Στη συνέχεια, όπου χρειαστεί, γίνεται συγκόλληση ή συμπλήρωση υλικού. Ακολουθεί η προστασία του νομίσματος ή του αντικειμένου με ειδικό βερνίκι. Η πορεία των εργασιών για κάθε αντικείμενο καταγράφεται σε δελτίο συντήρησης, που εμπλουτίζεται με φωτογραφικό και σχεδιαστικό υλικό, και αποτελεί μέρος του αρχείου του εργαστηρίου.

Στις αρχαιολογικές αποθήκες, στις μόνιμες και περιοδικές εκθέσεις αλλά και στο εργαστήριο συντήρησης μετάλλου πραγματοποιείται προληπτικός έλεγχος της κατάστασης διατήρησης των αντικειμένων.

Για τα αντικείμενα της αρμοδιότητας του εργαστηρίου που πρόκειται να δανειστούν σε περιοδικές εκθέσεις στην Ελλάδα και στο εξωτερικό, συντάσσονται δελτία κατάστασης διατήρησης (condition reports). Στους χώρους του πραγματοποιούνται εκπαιδευτικές επισκέψεις και ξεναγήσεις σε κοινό με εξειδικευμένο ενδιαφέρον όπως μαθητές φοιτητές και ερευνητές. Επίσης τελειόφοιτοι σχολών συντήρησης αρχαιοτήτων, πραγματοποιούν την πρακτική τους άσκηση, παίρνοντας τεχνογνωσία και συμμετέχοντας σε μια σειρά από δράσεις που εκτελούνται στο εργαστήριο.