Este laboratorio realiza procesos de conservación preventiva, directa y restauración de los objetos textiles y vestuario, que componen la colección del Museo. Estas labores se realizan de acuerdos a las normas internacionales de la disciplina: investigación previa del objeto desde su materialidad hasta el contexto histórico, mínima intervención, materiales apropiados y métodos que apunten a ser reversibles para reducir los posibles problemas a futuro durante un tratamiento y documentación completa de todos los trabajos realizados -antes, durante y después-.
Con este mismo propósito se diseñan y confeccionan los soportes para cada uno de los objetos en exhibición, de modo de asegurar las mejores condiciones de preservación, siendo partícipe también de supervisar las normas básicas de conservación, proceso de montaje y mantención de la colección en forma periódica en el interior de las salas de exhibición permanente y depósito de colecciones textiles.
El patrimonio textil cuenta con una colección formada principalmente por uniformes militares, fornituras, complementos de vestuario, banderas y estandartes. Parte de estos objetos, se encuentra en exhibición, previo diagnóstico y puesta en valor, destacando la restauración del Estandarte del Batallón Chillán 8º de línea, la primera bandera de la Escuela Militar y los uniformes de oficiales y soldados que participaron en la Guerra del Pacífico.