El museo cuenta con la plataforma de investigación del Grupo Memorias del Caribe, clasificado A1 por Colciencias.

Actualmente adelanta dos proyectos de investigación nacional: arqueología subacuática en la bahía de Cartagena de Indias, financiado por la National Geographic Society y el Waitt Institute, y el proyecto arqueológico en Santa María la Antigua del Darién, primera ciudad española en Tierra Firme, financiado por el Ministerio de Cultura de Colombia y el Instituto Colombiano de Antropología e Historia.

En el ámbito internacional se adelantan investigaciones en Panamá: campos de cultivo elevados en el Este de Panamá (Chinina) y ocupaciones prehispánicas del archipiélago de las Perlas. Ambos proyectos con el respaldo científico del Smithsonian Tropical Research Institute.