A investigación é consustancial ao traballo realizado no museo diariamente. Documentación, difusión, educación, conservación, etc. son os departamentos que máis actividade investigadora realizan, tanto á hora de catalogar e inventariar un ben, como na súa posta en valor e divulgación. O fin último da investigación no museo é poñer a disposición da cidadanía toda a información contrastada e con rigor a cerca do patrimonio que salvagarda esta institución.
Tal e como establece o Real Decreto 1293/2007 do 28 de setembro, polo que se regula o Museo das Peregrinacións e de Santiago, á institución correspóndelle a «protección, conservación, documentación, investigación y difusión de los bienes materiales, e inmateriales, integrantes del patrimonio cultural relacionados con el fenómeno universal de la peregrinación, con la peregrinación jacobea y el Camino de Santiago en particular, y con el nacimiento y la evolución de la ciudad de Santiago de Compostela como meta de peregrinación».
A mostra artística recollida tanto na sede expositiva, como nos seus almacéns, abarca un amplo abano de arte moble, material e inmaterial que transmiten toda a complexidade do fenómeno da peregrinación e a evolución da cidade de Santiago. Conta con importantes coleccións de escultura, pintura, acibeche, ourivaría, pratería e gravado. Os restos arqueolóxicos enriquecen tanto os fondos expositivos como os seus depósitos, sen esquecerse das mostras etnográficas, documentais e bibliográfica.
A heteroxeneidade é unha das principais características dos fondos museísticos que alberga esta instución, o que explica a incesante consulta destes por parte de investigadores externos para incorporalos ás súas pescudas, teses ou traballos.
O MDPS permite o acceso ás súas coleccións museográficas, documentais e bibliográficas aos investigadores que así o soliciten. Aquelas persoas que desexen realizar un traballo de investigación sobre algunha obra integrante do museo, un conxunto delas ou algún aspecto relativo ao Camiño ou a cidade de Santiago, poden poñerse en contacto co museo.
