Badatelský tým Oddělení umění raného novověku uskutečňuje výzkum renesančního a barokního výtvarného umění a architektury v českých zemích v širším středoevropském kontextu. Jednotliví členové oddělení rozvíjejí a uplatňují své odborné kompetence na vlastních tématech, současně se podílejí na společných úkolech, které jsou pro celkový profil oddělení důležité. Dlouhou tradici má zejména výzkum dvorského umění v Praze kolem roku 1600, který organizačně a metodologicky zaštiťuje mezinárodně etablované Centrum pro výzkum umění a kultury doby: Studia Rudolphina (vedoucí Sylva Dobalová). Jeho členové se zapojují do výstavních a publikačních projektů s mezinárodní účastí, centrum vydává stejnojmenný bulletin zařazený do databáze SCOPUS. Na půdě oddělení rovněž působí Centrum pro barokní nástěnnou malbu ve střední Evropě (Martin Mádl), které při dokumentaci a interpretaci nástěnných maleb úzce spolupracuje s řadou dalších specialistů v zahraničí. Za dobu své existence realizovalo řadu badatelských projektů, z nichž nejvýznamnějšími jsou ty o působení freskařské rodiny Tencallů ve střední Evropě a o barokní nástěnné malbě v benediktinských klášterech v českých zemích.
Posledně zmíněné projekty o nástěnných malbách byly zakončeny obsáhlými monografiemi Tencalla (2012–2013) a Benediktini (2016). Recentním výstupem k problematice barokniho malířství je kniha Ve stínu Karla Škréty: Pražští malíři v letech 1635–1680 (2017). Renesanční výzkum prezentují výstavní katalogy o arcivévodovi Ferdinandu Tyrolském (2017) či monografie o letohrádku Hvězda (2014 – česky, 2017 – anglicky).
V současnosti pracovníci oddělení řeší tři projekty GAČR: Barokní nástěnná malba mezi teorií a praxí (řešitel Martin Mádl, 2021–2023), Umění na odiv: obrazová sbírka císaře Rudolfa II. v kontextu uměleckého sběratelství kolem roku 1600 (řešitel Štěpán Vácha, 2020–2022) a Alchymické laboratorium ve výtvarném umění (řešitel Ivo Purš, 2019–2021). K finálním výstupům směřují již ukončené projekty Idea a její realizace: výtvarná kultura jezuitského řádu v českých zemích (Michal Šroněk, doba řešení 2017–2019), Ferdinand II. Tyrolský (1529–1595) a jeho kulturní mecenát mezi Prahou a Innsbruckem (Sylva Dobalová, 2017–2019) a Jusepe de Ribera, Galileo Galilei a Pět smyslů (Lubomír Konečný, 2017–2019).
