Attualmente l'Archivio conserva più di 5.000 campioni di materiale del patrimonio culturale, raccolti e donati all'ICCROM da noti conservatori/scienziati della conservazione, come Paolo Mora e Laura Sbordoni-Mora, Giorgio Torraca e Rodolfo Luján-Lunsford. Sono composti da frammenti di diversa natura (pitture murali, rocce, metalli, vetri, ceramiche, tessuti, ecc.) provenienti da circa 45 paesi di tutto il mondo dall'Europa (Repubblica Ceca, Francia, Grecia, Irlanda, Italia, Malta, Portogallo, Spagna, Romania, Serbia, ecc.) all'Africa (soprattutto dall'Egitto, ma anche da Etiopia, Libia, Marocco, Tunisia), alle Americhe (Bolivia, Colombia, Guatemala, Messico, Perù) e all'Asia (Afghanistan, Bhutan, Cambogia, India, India, Iraq, Iran, Israele, Giordania, Libano, Mongolia, Myanmar, Oman, Nepal, Corea del Sud, Sri Lanka, Thailandia, Turchia, ecc.)
Queste collezioni sono rilevanti non solo per il loro valore storico (l'archivio donato dal Prof. Torraca è stato dichiarato di "notevole interesse culturale" dal Governo italiano nel 2014) ma anche perché costituiscono una risorsa unica per la ricerca futura nell’ambito della conservazione. Nei siti del patrimonio culturale documentati in questi archivi (Grotte di Lascaux, Tomba di Nefertari, Pompei, chiese di Göreme, Persepolis, Masada, tra gli altri), il prelievo di campioni è oggi proibito. Questi campioni potrebbero essere riutilizzati applicando tecniche di analisi non distruttive e, insieme alle informazioni contestuali disponibili nell'Archivio dell'ICCROM, potrebbero consentire un'ulteriore indagine e conoscenza di questi siti.