氢氧化钙在壁画修复历史上，石灰是壁画制作重要的原材料之一，不论是国外的湿式壁画还是中国的干式壁画，石灰经常作为底色层和颜料使用。本着“修旧如旧”的原则，用氢氧化钙修复古代壁画是很好的选择，尤其是纳米氢氧化钙与古代壁画有较高的相容性，且无副作用。Rodriguez-Navarro的研究表明，微米级的氢氧化钙颗粒分散在短链的脂肪醇类中比在水中稳定得多，可以用来修复空鼓和剥落的壁画表面层。如果氢氧化钙粒径尺寸更小，分散性更好，就能够渗透更深，对外观的影响更小，不会在壁画表面形成白色的结壳。此外，为了消除硫酸盐(尤其是硫酸钙)对壁画的破坏，碳酸铵、纳米氢氧化钡也常常用来和纳米氢氧化钙混合，起到除盐和加固的双重效果。