Z nadejściem okupacji niemieckiej nie przerwał współpracy z Muzeum Narodowym, uczestnicząc w zabezpieczaniu i inwentaryzacji zbiorów. W 1940 roku przenosił do muzeum zbiory Towarzystwa Zachęty Sztuk Pięknych, w którego gmachu władze okupacyjne utworzyły „Dom Kultury Niemieckiej”. Pod jego kierunkiem zabezpieczano również kolekcję Raczyńskich z Rogalina i dzieła sztuki należące do osób prześladowanych przez władze okupacyjne. Od roku 1942 Sienkiewicz brał udział w podziemnej działalności tajnego Uniwersytetu Warszawskiego, wykładając historię malarstwa.