W procesie konserwacji pierwszym i jednocześnie krytycznym etapem jest usuwanie nawarstwień „obcych” przy jak najmniejszej ingerencji w materię zabytkową, czyli podłoże. Zastosowanie techniki laserowej daje możliwość pełnej kontroli tego procesu.
Laser jako narzędzie w konserwacji zabytków pojawił się po raz pierwszy w Polsce w 1997 r. podczas konserwacji Grobu Nieznanego Żołnierza w Warszawie. Od tego czasu lasery wykorzystano przy konserwacji wielu obiektów. Wśród najważniejszych krajowych realizacji znajdują się kaplica Zygmuntowska i ołtarz Wita Stwosza w Krakowie. Prace zagraniczne to przede wszystkim: nagrobek Juliusza Słowackiego w Paryżu, rzeźba św. Błażeja patrona Dubrownika i próby czyszczenia w katedrze Notre Dame w Paryżu.
Laser wykorzystywany był także z powodzeniem do czyszczenia mniejszych dzieł sztuki, wykonanych z metalu, kości, drewna, gipsu, papieru i tkanin. W technice laserowej narzędzie nie ma bezpośredniego kontaktu z obiektem. Oczyszczane są jedynie te miejsca, na które skierowana jest wiązka laserowa. Kontrola grubości usuwanego nawarstwienia pozwala zachować najdelikatniejszy relief, na przykład ślady pędzla czy dłuta. Metoda konserwacji może być dopasowana do specyficznych cech materiałów. Dostępność różnych długości fal emitowanych przez lasery zwiększa elastyczność metody w zastosowaniu do różnorodnych obiektów.