實驗室依托天津大學建筑學院和軟件學院，聯合計算機學院、國際教育學院和王學仲藝術研究所等單位共同組建，2016年獲得文化和旅游部（原文化部）正式批準，成為該部全國18個重點實驗室之一。中國建筑設計研究院崔愷院士任實驗室學術委員會主任，建筑學院張頎教授任學術委員會常務副主任；建筑學院張玉坤教授任實驗室主任，軟件學院張加萬教授、國際教育學院馬知遙教授、建筑學院李哲副教授和李嚴副教授任副主任；現有固定研究人員34名、流動人員8名，共42名，其中教授和研究員15名、副教授和副研究員20名、高級工程師1名、講師6名；承擔國家社科重大、科技支撐計劃、國家自然科學基金等國家級項目25項，省部級項目27項。
實驗室面向建筑文化遺產保護與傳承，突破單一學科技術瓶頸，組建了建筑＋人文＋信息技術的多學科交叉和優勢互補的科研團隊，努力推進文化遺產保護與傳承信息技術科技進步，形成了以下六個主要研究方向：
1、基于信息技術的大型線性文化遺產（長城、海防、大運河、絲綢之路等）保護與傳承整體性研究：明長城軍事防御體系整體性研究與保護策略；明海防軍事防御體系及其與明長城比較研究；其他大型線性文化遺產歷史空間信息技術研究。
2、空地一體化信息技術研發：復雜環境下建筑文化遺產完整、高效測繪方法；復雜環境下土、石類遺產勘測方法優化；基于低空技術的遺產保存現狀監測與物理環境分析；低空信息文化遺址考古技術。
3、歷史地理信息系統建構：遺產數據管理流程與方法；數據庫、分析系統、制圖、可視化系統等不同地理信息平臺間的數據交換和數據標準；遠程協作的專業信息共享和協同工作系統。
4、空間分析與環境分析：遺產空間現象的景觀考古學與歷史地理學空間分析技術；自然地理環境（地貌、地質、生態、氣候等）和社會文化環境（政治、經濟、文化等）對文化遺產影響的多因素綜合分析技術；文化傳播與文化區域形成、交流和變遷；工業化、城市化、信息化等現代因素對文化遺產的影響分析。
5、文化遺產價值評估技術與方法：建筑文化遺產保護程序；基于多學科基礎性研究的遺產價值認知與評估體系；整體性保護方法、分級保護標準與分段保護管理辦法；遺產保護規劃劃界的決策依據與標準；文化資源管理系統及其標準。
6、文化遺產傳承虛擬現實與可視化展示技術：大型文化遺產整體性復原與數字再現技術；技藝文化遺產的精準采集與工藝流程的復現技術；民間美術類文化遺產的量化分析技術。
實驗室與與澳門城市大學和葡萄牙埃武拉大學共建了科技部“文化遺產保護與材料分析中葡聯合實驗室”，與中國長城學會、劍橋李約瑟研究所、蘇黎世高工遙感與攝影測量研究所、德國馬普學會科學史所、臺灣“中央研究院”地理資訊科學研究專題中心等機構開展合作研究，有力促進了我國建筑文化遺產傳承理論、方法、技術的科技進步。
實驗室網址：http://heritlab.tju.edu.cn/