Die größte Abteilung im Sperrgebiet Hohenschönhausen war der so genannte Operativ-Technische Sektor (OTS) des Staatssicherheitsdienstes. 1989 arbeiteten für ihn insgesamt 1085 hauptamtliche Mitarbeiter. Aufgabe der Abteilung war es vor allem, geheimdienstliche Spezialtechnik für das Ministerium für Staatssicherheit (MfS) herzustellen. Der OTS war für die Entwicklung, Produktion und Instandhaltung von Bespitzelungstechnik aller Art verantwortlich. Geheime Abhöranlagen und Fotoapparate gehörten ebenso dazu wie Tarn- und Beobachtungsvorrichtungen. Auch Nachschlüssel für konspirative Hausdurchsuchungen fertigte die Abteilung. Für die Postkontrolle erfanden ihre Mitarbeiter Geräte, mit denen Briefe schnell und vor allem spurenlos geöffnet und wieder verschlossen werden konnten. In den achtziger Jahren konnte eine derartige Maschine in der Stunde rund 600 Normbriefe öffnen. Jeden Tag wurden auf diese Weise in der ganzen DDR etwa 90.000 Briefe kontrolliert.

Außerdem entwickelte der OTS physikalische, chemische und fotografische Verfahren, und getarnte Informationen, zum Beispiel durch Geheimschrift, in Postsendungen ausfindig zu machen. Ebenso wichtig waren die aufwendigen Schriftanalysen und die ständig wachsende Fingerabdrucksammlung des OTS. Damit konnte der Staatssicherheitsdienst beispielsweise die Verfasser selbst gefertigter Flugblätter feststellen. In seinen fünf Dienstobjekten im Sperrgebiet verfügte der OTS über modern ausgestattete Labors für kriminalistische und naturwissenschaftlich-technische Untersuchungen. Dokumente und Unterlagen konnten hier nicht nur analysiert, sondern - z. B. für den Agenteneinsatz - auch reproduziert und gefälscht werden.

Der OTS konnte auch auf westliche Geräte und Dokumente zurückgreifen, die das MfS bei Verhaftungen beschlagnahmt hatte. Für die Spionage der DDR waren die technischen Quellen am Ende fast ebenso wichtig wie die menschlichen Informanten. Das spezielle Know-how des OTS erlaubte es nicht nur, die Bewohner der DDR praktisch flächendeckend zu kontrollieren, sondern auch westliche Besucher, Journalisten und Diplomaten - zum Beispiel in den Interhotels - heimlich zu überwachen. Zu diesem Zweck wurden nicht nur Abhöranlagen, sondern auch Videokameras installiert. Die Geräte gingen auch an den sowjetischen KGB und die Geheimdienste anderer sozialistischer Staaten.