Nell'ambito della conservazione preventiva, un ruolo importante lo riveste la caratterizzazione degli ambienti in cui le opere sono custodite. Alcune delle cause delle alterazioni sono infatti da ricercare proprio negli errati parametri ambientali di conservazione dei manufatti. Specifici programmi di monitoraggio vengono studiati caso per caso, anche in considerazione della particolare conformazione di alcuni siti, come le residenze storiche, dove non sempre è possibile garantire, ad esempio, un sistema di monitoraggio con trasmissione wireless dei dati.
I Laboratori scientifici conducono campagne di monitoraggio termoigrometrico in molte residenze sabaude, tra cui la Reggia di Venaria, la Palazzina di Caccia di Stupinigi, il Castello di Racconigi. Per ciascuna di queste realtà è stato progettato un programma di monitoraggio, spesso integrato con le informazioni derivanti dalla ricognizione periodica effettuata dai restauratori.
Recentemente è stata avviata la collaborazione con il Museo Nazionale del Cinema per il monitoraggio termoigrometrico degli spazi espositivi della Mole antonelliana e dei depositi diffusi sul territorio torinese. Il sistema di monitoraggio è costituito da sonde collegata alla rete WiFi, per un controllo da remoto dei dati acquisiti.
Partendo dal caso studio della Chiesa SS. Giovanni Battista e Pietro in Avigliana e grazie al contributo della Compagna di San Paolo, i Laboratori Scientifici stanno sviluppando nuovi sistemi di raccolta e analisi dati per il cosiddetto patrimonio diffuso. Alcune chiese delle diocesi piemontesi sono state selezionate come casi studio e siti di test.
