El Museu Frederic Marès, com a centre d'estudi i recerca, treballa conjuntament en dues àrees. D'una banda, dins l'àmbit de la documentació, impulsa l'estudi historicoartístic de les seves obres amb l'objectiu principal d'aconseguir la catalogació completa de les col·leccions i, de l'altra, adscrita al Departament de conservació preventiva i restauració, la tasca de fer l'anàlisi física i química de les obres en funció de les necessitats de restauració, suport indispensable per a la seva documentació històrica.
