Il restauro della volta del Poccetti (affreschi e materiali lapidei) è stato effettuato dall'Università Internazionale dell'Arte di Firenze nell'anno di studi 1990/91:

DIREZIONE LAVORI:
Dr. Stefano Francolini (per la Soprintendenza BB.AA.SS.)
Dr.ssa Francesca Nannelli (per la Soprintendenza BB.AA.AA.)
Dr.ssa Ornella Casazza (per l'Università Internazionale dell'Arte)
COORDINAMENTO:
Prof. Guido Botticelli
DOCENTI/RESTAURATORI:
Annalisa Parenti e Carolina del Soldato
STUDENTI:
Katya Agugliaro, Arantzazu Albisu Gomez, Ulrika Alton, Carola Bertoni, Maria Claudia Bianculli, Emanuela Bonaccini, Valeria Brancaccio, Juri Caglioni, Romina Cambiolo, Daniele Caselli, Ana Maria De La Puerta Vazquez, Marina Del Rey Boada, Lucia Fagioli, Francesco Giovannoni, Panayota Malcogeorou, Francesca Marsini, Manuela Masotti, Cesare Pagliero, Annabella Sbrana.

Gli affreschi si presentavano in discreto stato di conservazione; tuttavia erano presenti ampie ridipinture in particolar modo nella zona centrale dove, in un recente passato, erano avvenute infiltrazioni di acqua dal tetto che avevano avviato un rapido processo di solfatazione del film pittorico e perdite di pigmento.
Tali ridipinture, alteratesi in un colore scuro, insieme alla presenza di un fissativo ormai ingiallito negavano la lettura originale dell'insieme rendendo l'opera piatta, priva di effetti di luce e poco . leggibile. Attraverso le prove preliminari di pulitura è stato possibile individuare il grado ottimale da raggiungere nella resa cromatica ed equilibrata dell'insieme e la giusta metodologia di intervento operativo.
Questo è consistito nella rimozione di fumi e polveri attraverso un lavaggio della superficie con acqua deionizzata e con l'ausilio di spugne naturali; ma la pulitura finale è stata realizzata con impacchi di carbonato di ammonio supportato da silice micronizzata o da polpa di legno e sepiolite (a seconda del materiale da rimuovere) previa interposizione di carta giapponese. Prima di tale operazione, le parti in oro sono state fissate con paraloid B.72.
A pulitura ultimata la pittura è stata rilavata con acqua deionizzata e quindi si è eseguito il trattamento antisolfatante e consolidante per diffusione a impacco di Idrossido di Bario.
Il restauro pittorico è stato condotto a selezione cromatica.
Per quanto si riferisce alle decorazioni lapidee e a stucco l'insieme dei materiali non presentava forme di degrado avanzato ma una notevole alterazione dei valori cromatici.
L'intera superfìcie mostrava infatti, al di sotto di uno strato di polvere, una patina di sporco superficiale di colore grigio-brunastro e di tonalità disomogenea; tale patina era data dal deposito del pulviscolo atmosferico e da sostanze inquinanti dell'aria, nero fumo e probabilmente anche ossidazione di prodotti protettivi applicati nel tempo. Si aggiunga il fenomeno della condensa che è servito da forte veicolo per l'assorbimento e fissaggio di tale sporco. Alcune stuccature interstiziali risultavano prive di consistenza o completamente disgregate. Vi erano piccole perdite di modellato.
Su tutta la parte inferiore si notavano numerose macchie di depositi oleosi, dovute all'alluvione del 1966. Numerose colature e tracce di cera erano presenti sulla superficie. Gli stucchi presentavano in alcune zone esfoliazioni e lacune cromatiche, oltre ad antiche ridipinture di precedenti restauri.
Come prima operazione si è proceduto a una accurata spolveratura di tutta la superficie; dopo la completa rimozione dei depositi incoerenti, è stato eseguito, sulle parti interessate da esfoliazione degli stucchi, un preconsolidamento cautelativo mediante iniezioni a tergo di resina vinilica in soluzione acquosa. Successivamente sono stati eseguiti saggi di pulitura con metodi diversificati quali: impacchi con arbocel e carbonato di ammonio, applicazioni di resine desolfatanti, sepiolite, in modo da avere una pulitura graduale capace di mantenere la patina originale.
Si è optato per l'uso di tutti questi mezzi sui diversi tipi di marmo. Tale operazione è stata finalizzata a uniformare il colore eliminando le diversità di tono che impedivano una corretta lettura, ristabilendo l'originario aspetto cromatico fra i diversi materiali. Le spesse colature in cera sono state rimosse con appropriato solvente (essenza di petrolio).
Per le stuccature e le microstuccature sono stati utilizzati impasti a base di calce, polvere di marmo e sabbia. Si è poi restituita integrità cromatica all'insieme applicando in prossimità di alterazioni o lacune del colore una velatura a tempera uniforme.
Infine si è proceduto a una protezione superficiale di cera microcristallina, escludendo l'uso di resine sintetiche a favore di un prodotto che non altera la composizione dei marmi e degli stucchi e riprende una pratica secolare della manutenzione.