Tomaszowskie Muzeum od początku swego istnienia prowadzi działalność naukowo – badawczą. Pracownicy merytoryczni koncentrują badania naukowe przede wszystkim na zbiorach muzealnych – kolekcjach i pojedynczych zabytkach, a także na zdobywaniu i przekazywaniu wiedzy dotyczącej historii, tradycji, kultury i sztuki miasta oraz regionu. Badania prowadzone są w formie wykopalisk, obserwacji, analiz, wywiadów, kwerend, ankiet itp. Wyniki badań i obserwacji są opracowywane i przedstawiane na koniec każdego roku w formie sprawozdań lub artykułów naukowych. Na bieżąco prowadzona jest dokumentacja naukowa nowo pozyskanych zabytków i udzielane są konsultacje merytoryczne oraz realizowane są zajęcia praktyczne dla studentów i praktykantów.
