本館研究部自2012年成立以來，即以國際化之立體藝術研究中心為最終目標。美術館的核心定位，是以朱銘為研究軸心，橫切國內外藝壇現況，縱貫戰前戰後台灣美術發展脈絡，積累豐厚的研究成果與文獻田野資料，舉辦座談、研討會，出版相關刊物，且積極進行國際交流，逐步地打開臺灣雕塑研究於學界的能見度。

自2016年起，進行橫跨1945-1990年代臺灣戰後雕塑資料的統整及編纂，製作《臺灣戰後雕塑大事記》，資料共計2,400筆，包含雕塑相關展覽、活動和演講等。