Il Museo è attivo nel campo della ricerca ed è il referente del Comune di Anghiari alla Soprintendenza Archeologia per la Toscana. La ricerca museale verte sulle problematiche della tutela del paesaggio archeologico e perciò attua una revisione costante della carta del “rischio/potenziale archeologico”, quale strumento urbanistico all'interno del piano regolatore del Comune di Anghiari. La carta ed il museo si prefigurano quali strumenti per la creazione di una rete di soggetti (soprintendenza, comune, museo, volontari/cittadini) per la raccolta di notizie riguardo la presenza di testimonianze archeologiche. Inoltre vi è un deposito autorizzato dalla Soprintendenza Archeologia per la Toscana (alle dipendenze del museo comunale) per la conservazione dei reperti.
La rete dei soggetti, con compiti definiti ex ante e complementari, intende quindi ottimizzare il sistema di tutela del territorio e del paesaggio.
Sono previste attività di ricerca, in collaborazione con altri enti ed Università, conferenze, attività educative per le scuole e per adulti e mostre.