Навукова-даследчая праца з’яуляецца адным з галоўных накірункаў дзейнасці музея. Навуковыя супрацоўнікі музея займаюцца паглыбленым вывучэннем гісторыі і культуры Навагрудка і рэгіёна, лёсаў жыхароў Навагрудчыны, збіраюць легенды і паданні навагрудскага краю.
Навукова-даследчая работа вядзецца згодна плана работы музея. На працягу апошніх трох гадоў (2006-2008 гг.) працягвалася работа над тэмамі:
- Рэлігіі і нацыянальныя культуры на Навагрудчыне;
- Лёсы храмаў і святароў;
- Легенды і паданні краю;
- Навагрудчына пад нямецкай акупацыяй. 1941-1944гг.
- Халакост на Навагрудчыне
Распрацаваны тэматычныя экскурсіі па гэтых і іншых тэмах, а таксама лекцыі, з якімі супрацоўнікі музея выступаюць у школах і іншых навучальных установах горада.
Напісаны 30 артыкулаў для Энцыклапедыі “Холокост на территории СССР”, якая выйшла ў Маскве ў выдавецтве “Росспэн” ў жніўні 2009 г.
Згодна плана работы музея, штогод складаюцца навуковыя даведкі па тэмах даследаванняў.
Музей прымае ўдзел у навуковых канферэнцыях у Беларусі і за яе межамі, з’яўляецца арганізатарам навуковых канферэнцый з удзелам вядучых даследчыкаў НАН Беларусі, навукоўцаў з універсітэтаў Мінска і Гродна, і з замежжа, а таксама арганізуе семінары для настаўнікаў школ Беларусі па тэме Халакоста сумесна з Маскоўскім навукова-асветніцкім Цэнтрам “Халакост” і Рэспубліканскім Фондам “Халакост”.
У ліпені 2009 г. сумесна з інстытутам гісторыі НАН Беларусі ў Навагрудку была арганізавана і праведзена міжнародная канферэнцыя да 965-годдзя г. Навагрудка “Роля і месца Навагрудка ў гісторыі і культуры Еўропы”.
Па ініцыятыве музея быў зроблены пераклад з польскай мовы успамінаў Яна Булгака “Край дзіцячых гадоў” і выдадзены ў выдавецтве “Беларусь”, з англійскай мовы перакладзены успаміны ўраджэнцаў г. Навагрудка Дж. Кагана і Дова Коэна “Як мы перажылі Халакост з яўрэйскім партызанскім атрадам у Беларусі” (на беларускую і рускую мовы). Абедзьве кнігі з’яўляюцца важнымі крыніцамі інфармацыі па вывучэнню нашай страчанай спадчыны і забытай гісторыі.
Музей пастаянна аказвае дапамогу літаратурай і кансультацыямі студэнтам ВНУ, навучэнцам каледжаў і школьнікам у напісанні рэфератаў, курсавых, дыпломных і конкурсных работ.
Завершана работа над складаннем каталога персанальнага фонда Барыса Кіта. Прадугледжваецца яго выданне да 100-годдзя з дня нараджэння выдатнага вучонага і ганаровага грамадзяніна г. Навагрудка. Музей мае вопыт падрыхтоўкі тэкстаў да альбомаў і буклетаў аб Навагрудку, возеры Свіцязь, па асобных тэмах экспазіцыі і асобных фондавых калекцыях, які будзе развівацца далей.
У перспектыве:
• працяг даследавання гісторыі і культуры Навагрудчыны;
• ставіцца задача скласці каталогі па ўсіх персанальных фондах, існуючых у музеі і стварыць адпаведную камп’ютэрную базу дадзеных;
• прадугледжваецца распрацоўка турыстычных маршрутаў па Навагрудчыне, іх апісанне і выданне рэкламных буклетаў;
• будзе развівацца супрацоўніцтва з музеямі, навуковымі і навучальнымі ўстановамі, выдавецтвамі Беларусі і іншых краін.