Ngày nay, các hiện vật quý hiếm đã có thể được hồi sinh bằng những công nghệ phục chế hiện đại.
Năm 2010, được sự quan tâm của lãnh đạo các cấp, Bảo tàng đã thực hiện Đề án “Sưu tầm, bảo quản, chỉnh lý hình thức trưng bày Bảo tàng Thanh Hóa giai đoạn 2010 - 2020”, Bảo tàng đã tập trung triển khai thực hiện đề án và đã gặt hái được nhiều kết quả đáng phấn khởi trong tất cả các lĩnh vực.
Bảo tàng Thanh Hóa là Bảo tàng tổng hợp khảo cứu địa phương, hiện đang lưu giữ và trưng bày trên 30.000 đơn vị hiện vật, rất phong phú về loại hình và đa dạng về chất liệu, có niên đại từ thời tiền - sơ sử cho đến cận - hiện đại.
Vào ngày 22 tháng 7 năm 2015 vừa qua, Bảo tàng tỉnh Thanh Hóa đã tổ chức hội nghị Báo cáo khoa học dự án “Bảo quản trị liệu và tu sửa hiện vật Bảo tàng Thanh Hóa năm 2015”. Tới dự hội nghị gồm có Ban lãnh đạo và toàn thể cán bộ viên chức chuyên môn của Bảo tàng, đại diện của hai đơn vị thi công và giám sát dự án, gồm Công ty TNHH Công nghệ Bảo quản - Bảo Tồn Di Sản và Công ty TNHH Mỹ Thuật Cổ Việt. Cùng tham dự còn có các chuyên gia khoa học về các lĩnh vực khảo cổ học, hóa học, Di sản văn hóa như: Tiến sỹ Phạm Quốc Quân - nguyên Giám đốc Bảo tàng Cách Mạng Việt Nam - Thành viên Hội đồng Di Sản Văn Hóa Quốc gia, ông Nguyễn Văn Hiển, Phạm Như Hồ - chuyên gia về khảo cổ học… Sau mỗi lần xử lý bảo quản, Bảo tàng đã tổ chức Hội nghị mời các nhà khoa học có liên quan đến đóng góp, bổ sung để từng bước xây dựng những quy trình cho công tác này.
Được sự quan tâm của các cấp Lãnh đạo tỉnh và Sở văn hoá, Thể thao và Du lịch, từ năm 2011 đến nay, Bảo tàng tỉnh Thanh Hóa được Chủ tịch Ủy ban nhân dân tỉnh phê duyệt Đề án “Sưu tầm, bảo quản và chỉnh lý nội dung, hình thức trưng bày Bảo tàng Thanh Hóa, giai đoạn 2010 - 2020” (số 3322/QĐ – UBND ngày 20/9/2010). Năm 2011 - 2012 Bảo tàng đã triển khai dự án “Bảo quản, tu sửa hiện vật” đạt kết quả khá tốt, kết thúc dự án đã bảo quản được hơn 20.607 đơn vị hiện vật. Năm 2015, Bảo tàng tiếp tục thực hiện dự án “Bảo quản trị liệu – Tu sửa hiện vật” cho những hiện vật mới được sưu tầm trong những năm gần đây và một số hiện vật đã bảo quản trước đây bị xuống cấp.
Hiện vật tiêu biểu