Археологически музей "Проф. Мечислав Домарадски" развива и широка научно-изследователска дейност. Проучванията на емпорион Пистирос са дело на българо-английско-чешки-френски колектив и се провеждат под научното ръководство на Националния археологически институт с музей при БАН, съвместно с музея. Откривател и научен ръководител през първите 10 години проучвания, до внезапната си кончина е проф. Мечислав Домарадски. От 1998 г. до 2004 г. проектът се ръководи от проф. Йорданка Юрукова. От 2004 г. научен ръководитет е доц. д-р Алексей Гоцев. Освен проект „Пистирос“, през 1995 г. се поставя началото на проект Теренни обхождания и сондажи. От 2013 г. към проучванията на обекта се включват и доброволци, осигурени от фондация „Балканско наследство” в рамките на проект “ Древните гърци в земите на Дионис - разкопки на емпорион Пистирос, Южна България” съгласно Договора за сътрудничество между фондация „Балканско наследство“ с община Септември и Археологически музей „Проф. М. Домарадски“ гр. Септември. Археологическите проучвания, както и интердисциплинарните изследвания намират отражение в редица публикации – до момента са издадени 6 тома от поредицата Pistiros. Studies and excavations – 1996 г., 2002 г., 2007 г., 2010 г., 2013 г., 2016 г.; различни статии в поредицата Studia Hercynia; Трако-гръцки търговски отношения; Тракийската култура в прехода към елинистическата епоха; Pistiros et Thasos. Structures économiques dans la péninsule Balkanique aux VII – II siècles avant J.- C.; статии в поредицата BAR; Eirene. Studia Graeca et Latina; Bulletin de correspondence hellénique (BCH); каталози; дипляни. Музеят е домакин на множество научни срещи, както и на тематични лекции със студенти по археология от Софийски универститет „Св. Климент Охридски“.
Домарадски 1995: М. Домарадски. Трако-гръцки търговски отношения. Емпорион Пистирос, том I, Пазарджик, 1995.
Домарадски, Танева 1998: М. Домарадски, В. Танева. Тракийската култура в прехода към елинистическата епоха, Емпорион Пистирос, том II, Септември, 1998.
Bouzek, J., Domaradzki, M., Archibald Z. 1996. Pistiros I: Excavations and Studies, Prague.
Bouzek, J., Domaradzka, L., Archibald, Z. 2002. Pistiros II: Excavations and Studies, Prague.
Bouzek, J., Domaradzka, L., Archibald, Z. 2007. Pistiros III: Excavations and Studies, Prague.
Bouzek, J., Domaradzka, L., Archibald, Z. 2010. Pistiros IV: Excavations and Studies, Prague.
Bouzek, J., Domaradzka, L., Gotzev, A., Archibald, Z. 2013. Pistiros V: Excavations and Studies, Prague.
Bouzek, J, Militky, J, Taneva, V, Domaradzka, E. 2016. Pistiros VI: Excavations and Studies, The Pistiros Hoard, Prague.
Bouzek, J., Domaradzka, L., Rostropowicz, M. 2000. Pistiros et Thasos colloquium II: Structures économiques dans la peninsula balcanique, VIIe-Iie siècle av. J.-C., Textes réunis par M. Domaradzki, Opole.