Das Rheinische Landesmuseum Trier versteht sich gemeinsam mit der Landesarchäologie und der Direktion Burgen Schlösser Altertümer als zentrale Forschungseinrichtung der Generaldirektion Kulturelles Erbe in Trier und der Region. Neben den Forschungsleistungen der Direktionen, die in den Reihen des Eigenverlages publiziert werden, finden zahlreiche Forschungen mit der Generaldirektion und dem Landesmuseum als Forschungspartnern statt. Wissenschaftliche Beiräte begleiten die denkmalpflegerischen Fragen des römischen Erbes sowie große Sonderausstellungen wie „Nero – Kaiser, Künstler und Tyrann“ im Jahr 2016 und „Der Untergang des Römischen Reiches" im Jahr 2022.

Derzeit werden drei große Forschungsprojekte unter Beteiligung des Rheinischen Landesmuseums Trier gefördert:

Volkswagen-Stiftung, Fellowship für Postdoktorandinnen und Postdoktoranden: "Naturstein-Inkrustationen in der Kaiseraula zu Trier. Provenienzbestimmung und Rekonstruktion" seit 2016. Mit Dr. Vilma Ruppienė (Würzburg), der Universität Würzburg (Prof. Dr. Ulrich Schüßler und Prof. D. H. Frimmel, Lehrstuhl Geodynamik und Geomaterialforschung).

Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG): „Römische Grabdenkmäler aus Augusta Treverorum im überregionalen Vergleich: mediale Strategien sozialer Repräsentation“. Gemeinsam mit der Goethe-Universität Frankfurt (Prof. Dr. Anja Klöckner, Klassische Archäologie und Prof. Dr. Markus Scholz, Archäologie der römischen Provinzen) und der Fachhochschule Mainz (Prof. Dr.-Ing. Hartmut Müller, Geoinformatik & Vermessung) seit 2016.

Weitere Kooperationspartner: Université du Luxembourg, Österreichische Akademie der Wissenschaften, Deutsches Archäologisches Institut, Archäologisches Institut der Universität Trier

Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF): „Grabdenkmäler aus Augusta Treverorum, digital vernetzt“ - ein Kooperationsprojekt mit der Universität Frankfurt und der Hochschule Mainz seit 2018. Ziel des Projektes ist die Erfassung der ca. 24.000 Glasplattennegative des Bildarchives des Rheinischen Landesmuseums Trier. Es ergänzt das DFG-Projekt „Römische Grabdenkmäler aus Augusta Treverorum im überregionalen Vergleich: mediale Strategien sozialer Repräsentation“.

Mehr als 20 Dissertations- und Masterprojekte bearbeiten momentan archäologische und historische Fragestellungen zu Ausgrabungen und Fundmaterial des Landesmuseums, der Landesarchäologie Außenstelle Trier oder zu den römischen Bauten von Trier und Umgebung unter der Verwaltung der Generaldirektion Kulturelles Erbe Rheinland-Pfalz. Darüber hinaus arbeiten auch weitere externe Partner an einzelnen Forschungsprojekten. All diese Arbeiten werden von den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der Einrichtungen mit betreut. Regelmäßig finden interne Forschungskolloquien statt.

Die umfassende wissenschaftliche Fachbibliothek des Rheinischen Landesmuseums Trier steht als öffentliche Präsenzbibliothek allen Interessierten offen.