La investigación es una de las actividades más importantes del Museo Nacional. Desde su creación el museo impulsa proyectos en las áreas de historia natural, antropología e historia de Costa Rica.

Entre los objetivos de las diferentes investigaciones se encuentra el aumentar cuantitativa y cualitativamente las colecciones existentes y fomentar el conocimiento del público en general a través de exhibiciones, charlas, conferencias, talleres, cursos y otras actividades educativas.