Η συντήρηση των τοιχογραφιών του Ιερού Ναού του Αγίου Νικολάου, υπαγορεύθηκε από λόγους που σχετίζονται με την τοπογραφική θέση του μνημείου, την σημασία του στη τοπική κοινωνία και την συμπλήρωση των γνώσεών μας για την τέχνη της περιοχής.
Η πρόταση για τους τρόπους συντήρησης των τοιχογραφιών έχει σαν γνώμονα, την τεκμηρίωση και τα αίτια των φθορών, την επαναφορά των τοιχογραφιών στην αρχική τους κατάσταση, τις περιβαλλοντικές συνθήκες που επικρατούν και θα επικρατήσουν στο εσωτερικό του μνημείου, την επιλογή των κατάλληλων μεθόδων και υλικών για τον περιορισμό και την εξάλειψη των αιτιών φθοράς.
Συνυπολογίζοντας όλα τα παραπάνω συντάχθηκε μελέτη συντήρησης των κονιαμάτων και τοιχογραφιών, η οποία εγκρίθηκε από το αρμόδιο αρχαιολογικό συμβούλιο.

Στο πλαίσιο των εργασιών συντήρησης πραγματοποιήθηκαν οι εξής εργασίες : α. Καταγραφή των περιβαλλοντικών παραμέτρων (σχ. υγρασίας - θερμοκρασίας), για να καλύτερη κατανόηση των συνθηκών στο εσωτερικό του ναού. β. Σχεδιαστική αποτύπωση - τεκμηρίωση των επεμβάσεων συντήρησης. γ. Αφαίρεση των νεότερων επιχρισμάτων με μηχανικό κυρίως τρόπο. δ. Στερέωση των τοιχογραφιών με το υποστήριγμα σε εναίσιμη μορφή. ε. Καθαρισμός της ζωγραφικής επιφάνειας των τοιχογραφιών, απομάκρυνση των ρύπων (σκόνη - αιθάλη - κεριά ), με χημικό και μηχανικό τρόπο, βελτιώνοντας το αισθητικό αποτέλεσμα της ζωγραφικής επιφάνειας. ζ. Στερέωση της ζωγραφικής επιφάνειας κυρίως στα σημεία όπου υπήρχε απολέπιση - κονιορτοποίηση και γενικά εξασθένηση της συνοχής των ζωγραφικών στρωμάτων με το υπόστρωμα των τοιχογραφιών. η. Τέλος πραγματοποιήθηκε αισθητική αποκατάσταση των εικονογραφικών θεμάτων, η οποία είχε σαν γνώμονα, την άριστη παρουσία των τοιχογραφιών και των κονιαμάτων στο χώρο, χωρίς να αλλοιώνεται η ιστορική, θρησκευτική και καλλιτεχνική αξία τους. Σ' όλα τα στάδια των εργασιών πραγματοποιούνταν φωτογραφική τεκμηρίωση.

Το 2001 ολοκληρώθηκαν οι ακόλουθες εργασίες που εντάσσονται στο πλαίσιο συντήρησης του μνημείου. Καθαρίστηκε η ζωγραφική επιφάνεια των τοιχογραφιών του βόρειου τοίχου στο εσωτερικό του ναού, καθαρίστηκαν, στερεώθηκαν τα ζωγραφικά στρώματα του ίδιου τοίχου και τέλος, πραγματοποιήθηκε η αισθητική αποκατάσταση των εικονογραφικών θεμάτων.

Χρηματοδότης: YΠ.ΠΟ-11η ΕΒΑ-Προγραμματική Σύμβαση ΥΠ.ΠΟ Τ.Α.Π.Α - Δήμων Αιανής Βελβεντού, Σερβίων