دیوارنگاره سر شرلی یک دیوارنگاره استراپو شده است، که توسط هیات ایتالیایی ایزمئو، در خلال دهه پنجاه شمسی در پی اثبات فرضیه ای مربوط به تاریخ ساخت بنا، از دیوار ایوان کاخ عالی قاپو اصفهان جداسازی شده است. لایه تزیینات زیر آستر گچی دیوارنگاره، که آجر نماکاری بود، مشخص نمود، که بنا در دو دوره ساخته و تکمیل شده است. هدف این پژوهش پاسخ به نیاز سازمان میراث فرهنگی، مبنی بر بازگرداندن دیوارنگاره، به محل اصلی آن، همراه با نمایش لایه آجری نماکاری است. این دیوارنگاره در دهه ی گذشته توسط کارشناسان میراث مورد مرمت قرار گرفته است. مرمت گذشته با این پیش فرض انجام شده بود که، لایه های رنگ توسط کارشناسان ایزمئو، بازیابی شده است. (پشت و رو نمودن لایه رنگ و انتقال آن به یک تکیه گاه جدید). پس از مطالعات انجام شده در این پژوهش، روشن شد که لایه های رنگ، توسط کارشناسان ایزمئو، بازیابی نشده (پشت و رو نشده) و بر تکیه گاه جدید انتقال نیافته است. متأسفانه در دهه ی گذشته به دلیل تشخیص غلط، و به اشتباه، عملیات حفاظت و مرمت بر پشت لایه رنگ انجام شده، و کرباس مرحله جداسازی بر روی یک لایه کرباس جدید چسبانده شده است. در این پژوهش، مطالعات فن شناسی و آسیب شناسی، با انجام آزمایشات شیمی کلاسیک و دستگاهی ftir ، نقش کلیدی در تشخیص وضعیت اثر و آنچه بر دیوارنگاره گذشته را فراهم نمود، و مطالعات کتابخانه ای و تاریخی، باعث تفسیر، توجیه و تایید یافته ها گردید. همچنین با نگاهی به روش های جابجایی نقاشی های دیواری و فن شناسی دیوارنگاره های جابجا شده، به بررسی میزان آسیب هایی که پس از چند دهه بر اثر وارد گردیده، پرداخته شد. از جمله یافته های پژوهش، که به وسیله انجام آزمایشات شیمی کلاسیک و دستگاهی و مشاهده و تحلیل نتایج، به دست آمده، می توان به شناسایی احتمالی رنگدانه ها، شامل سفیدآب شیخ، آبی لاجورد، سبز مالاکیت، قرمز سرنج و سیاه کربن، اشاره نمود. وجود لایه چینی نیز تشخیص داده شد. همچنین چسب مرحله جداسازی با منشأ گیاهی و استفاده از پرکننده کربنات کلسیم به همراه بست، به عنوان استحکام بخش در پشت لایه رنگ، استفاده شده توسط گروه ایزمئو، شناسایی شد. همچنین به شناسایی استفاده از پریمال ac-33 به عنوان استحکام بخش لایه رنگ و به عنوان چسب آسترگیری، در دوره مرمت اثر در دهه ی گذشته، می توان اشاره نمود؛ و نیز شناسایی این حقیقت که لایه های رنگ هنوز پشت و رو نشده است. در بخش عملی پایان نامه، بخش کوچکی از اثر، مورد آزمایش قرار گرفت، و به تکیه گاه جدید منتقل و لایه رنگ، پشت و رو گردید. این تجربه، فرضیه وارونه بودن لایه رنگ را تایید نمود. همچنین در این پژوهش، طرح درمان اثر ارایه و همچنین طرحی برای بازگرداندن اثر به مکان اصلی و بازنمایی آن، پیشنهاد گردیده است.