La investigación es consustancial al trabajo realizado en el museo diariamente. Documentación, difusión, educación, conservación, etc. son los departamentos que más actividad investigadora realizan, tanto a la hora de catalogar e inventariar un bien, como en su puesta en valor y divulgación. El fin último de la investigación en el museo es poner a disposición de la ciudadanía toda la información contrastada y con rigor a cerca del patrimonio que salvaguarda esta institución.
Tal y como establece el Real Decreto 1293/2007 de 28 de septiembre , por el que se regula el Museo de las Peregrinaciones y de Santiago, a la institución le corresponde la «protección, conservación, documentación, investigación y difusión de los bienes materiales, e inmateriales, integrantes de él patrimonio cultural relacionados con él fenómeno universal de la peregrinación, con la peregrinación jacobea y él Camino de Santiago en particular, y con él nacimiento y la evolución de la ciudad de Santiago de Compostela como meta de peregrinación».
La muestra artística recogida tanto en la sede expositiva, como nos sus almacenes, abarca un amplio abanico de arte mueble, material e inmaterial que transmiten toda la complejidad del fenómeno de la peregrinación y la evolución de la ciudad de Santiago. Cuenta con importantes colecciones de escultura, pintura, azabache, orfebrería, platería y grabado. Los restos arqueológicos enriquecen tanto los fondos expositivos como sus depósitos, sin olvidarse de las muestras etnográficas, documentales y bibliográfica.
La heterogeneidad es una de las principales características de los fondos museísticos que alberga esta instución, lo que explica la incesante consulta de estos por parte de investigadores externos para incorporarlos a sus pesquisas, tesis o trabajos.
El MDPS permite el acceso a las súlas coleccións museográquedas, documentales y bibliográquedas a los investigadores que así lo soliciten. Aquellas personas que deseen realizar un trabajo de investigación sobre alguna obra integrante del museo, un conjunto de ellas o algún aspecto relativo al Camiñlo o la ciudad de Santiago, pueden poneñerse en contacto con el museo.