Kasmet archeologinių tyrimų metu į žemės paviršių iškeliama šimtai naujų radinių, kurie, patekę į naują aplinką, tampa labai pažeidžiami, spartėja jų irimo procesas, kurį būtina sustabdyti ar sulėtinti tam, kad užtikrinti muziejinių vertybių išliekamumą ir tolimesnį jų saugojimą. 

Muziejaus laboratorijoje konservuojami - restauruojami organinės ir neorganinės kilmės - metalo, medžio, odos, tekstilės, keramikos, stiklo, kaulo archeologiniai dirbiniai. Taip pat tam tikras dėmesys skiriamas nedidelei etnografinių radinių kolekcijos priežiūrai.

Visa archeologinė medžiaga, t.y. ir stiprūs, gerai išsilaikę, ir trapūs, sunykę, šlapi radiniai, pirmiausia patenka į muziejaus laboratoriją. Čia jie nuvalomi, dezinfekuojami, išdžiovinami ir, jeigu reikia, sutvirtinami. Taip paruošti, sudėti į plastikinius maišelius, radiniai patenka į muziejaus saugyklas. Įvertinus esamą jų būklę, parenkami tinkamiausi saugojimo ir konservavimo būdai. Medžio, odos, taip pat labai suirę metalo dirbiniai, taikant atitinkamas metodikas, pagal galimybes, konservuojami nedelsiant.  Tie archeologiniai dirbiniai, kuriems reikia atlikti cheminius, fizikinius, biologinius, mikroskopinius tyrimus, rentgenografinę analizę, taip pat sudėtingo konservavimo reikalaujantys radiniai yra gabenami į Lietuvos dailės muziejaus P.Gudyno ir Lietuvos Nacionalinio muziejaus restauravimo - konservavimo centrus.  Kernavės muziejaus darbuotojai neretai konsultuojasi įvairiais konservavimo bei saugojimo klausimais su šių restauravimo centrų aukštesnės kvalifikacijos specialistais, dalyvauja jų rengiamuose seminaruose, bei konferencijose restauravimo klausimais.

Didžiausią muziejaus rinkinių dalį, kurią skubiai reikia tvarkyti, sudaro archeologinio metalo – vario, sidabro, aukso, alavo, švino, geležies lydinių dirbiniai. Paprastai visi metaliniai radiniai yra padengti korozijos produktų sluoksniu, kuris, nepažeidžiant dirbinių patinos, yra mechaniškai (šepetėliais, dildėmis, skalpeliais, borais, ultragarsu) nuvalomas. Didesnė dalis valymo darbų atliekama po optiniais prietaisais. Jeigu reikia, taikomas cheminis valymo būdas. Vėliau pašalinamos druskos, sukeliančios radinių vidinės ir išorinės korozijos židinius. Gerai išdžiovinti radiniai apdorojami inhibitoriais, tvirtinami polimerais ir padengiami apsaugine vaško danga.

Laboratorijoje taip pat konservuojamas archeologinis medis. Dalis medinių radinių eilę metų laukė konservavimo muziejaus saugyklose, dalis pateko į laboratoriją iš paskutinių archeologinių kasinėjimų. Buvo pasirinktas pigiausias ir nereikliausias konservavimo metodas – maistinio cukraus tirpalais.  Cukrus lengvai tirpsta vandenyje, lengvai įsiskverbia į medieną. Procesas vykdomas kambario temperatūroje, pastoviai didinant tirpalo koncentraciją. Sotinimas vyksta apie 5 mėn., dirbiniams išsigulint prisotintame cukraus tirpale. Išimti dirbiniai lėtai džiovinami smėlio vonioje, po to – atviroje patalpoje kambario temperatūroje.  Cukrumi konservuota mediena ore aktyviai reaguoja į aplinkos drėgmės svyravimus, todėl radinių paviršius dengiamas apsaugine vaško danga.

Muziejaus laboratorijoje taikomi ir kiti archeologinių dirbinių konservavimo- restauravimo metodai. Be to, restauratoriai profilaktiškai prižiūri muziejaus saugyklose ir ekspozicijoje saugomus eksponatus bei ruošia juos transportavimui ir eksponavimui rengiant parodas.