Изследователските програми и задачи на музейните специалсти са насочени към различни епохи и тематични области. Те обхващат проучвания върху разнообразни проблеми, исторически събития, културни факти и личности, значими за историята на Смолянския край и за местната общност, с идеята за съотносимост към общата картина на българската история и култура. Работата по тях протича индивидуално или в екип, в зависимост от годишните и дългосрочните планове. Често музейните специалисти обединяват усилия с представители на други музеи, архиви, научни институти, висши училища, доказали активно присъствие на изследователския терен на Родопите. Резултатите се докладват на различни научни форуми, публикуват се в специализирани научни издания, сборници от конференции, периодични списания, архивират се в “Научен архив” на институцията.