Dat dit meesterwerk van Leonardo da Vinci nog zo geweldig in tact is, is eigenlijk minstens een net zo groot wonder te noemen als het kunstwerk zelf. Het Laatste Avondmaal werd voor het eerst “gerestaureerd” in 1726, helaas betrof dat voornamelijk onverstandig gebruik van bijtende oplosmiddelen en vernis. In 1770 schilderde Giusseppe Mazza veel van het origineel over in olie. Nog later, in 1853, deed Stefano Barezzi een poging het schilderij van de wand te verwijderen om het naar een veiligere plaats over te brengen. Na een klein stukje ontdekte hij dat dit werk geen fresco betrof en heeft zo goed en zo kwaad als het ging het verwijderde deel terug te plaatsen met lijm. Pas in 1903 werd ontdekt dat Leonardo tempera had gebruikt en geen olie, en het oppervlak werd schoongemaakt met andere technieken. Weer jaren later, tijdens de Tweede Wereldoorlog in 1943, werd de eetzaal gebombardeerd. Gelukkig was het werk vanwege de geplaatste zandzakken niet geraakt door bom-splinters, maar trillingen hebben hun sporen nagelaten. In 1947 werd het schilderij weer blootgesteld aan daglicht en de ontstane schimmel is succesvol verwijderd.

Bij latere restauratiewerken bleek dat de historische over-schilderingen het origineel langzaam verteerde waardoor het begon te schilferen. Op dat moment is de beslissing genomen om alles dat ooit aan de muurschildering sinds het in 1498 werd voltooid werd, is toegevoegd te verwijderen; een zeer tijdrovende microscopische taak waarbij gebruik is gemaakt van geavanceerde technologie. Vandaag de dag wordt het schilderij geconditioneerd met behulp van een lucht-filtratie-systeem, een gecontroleerde omgeving, en bovendien een stof-filtering technologie. Bezoekersaantallen worden beperkt tot 25 personen gedurende 15 minuten per keer.