En tant qu'établissement d'enseignement supérieur, l'École du Louvre participe à la recherche scientifique dans les domaines de l'histoire de l'art, de l’archéologie, de l’anthropologie et de la muséologie.
Pour renforcer et mieux coordonner les travaux de recherche menés à l’École, son Centre de recherche réunit membres permanents, membres associés, chercheurs associés, chercheurs invités et élèves de troisième cycle.
Dans le cadre de ses missions au sein de l’École, il développe un programme général de recherche intitulé Patrimoine et muséologie : lieux, objets, méthodes. Ce programme regroupe plusieurs activités de recherche, de publication, de collaboration et d’enseignement.
Un programme de séminaires en troisième cycle est proposé, selon les principaux axes de recherche de l’École et de ses chercheurs. Des séminaires thématiques et des ateliers de méthodologie accompagnent les élèves dans leurs travaux.
L'École organise des colloques internationaux en partenariat avec d'autres institutions, des conférences et des journées d'étude spécialisées.
L’École décerne deux diplômes de troisième cycle selon trois modalités : un « diplôme de troisième cycle » calqué sur les exigences doctorales en vigueur à l’université, en co-encadrement universitaire ou sans co-encadrement ; un « diplôme libre de troisième cycle » sanctionne des études menées dans un cadre spécifique à l’École.
Pour diffuser plus largement les résultats de la recherche menée à l’École, une revue en ligne a été fondée : Les Cahiers de l’Ecole du Louvre.
