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 barokního 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 Archduke Ferdinand II of Austria: A second-born son in Renaissance Europe (2021).
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).
