Od 1965 roku, a więc od czasu powstania Muzeum Historyczno-Archeologicznego w Ostrowcu Świętokrzyskim gromadzi zabytki archeologiczne z obszaru środkowej i dolnej doliny rzeki Kamiennej. Muzeum Archeologiczne i Rezerwat Krzemionki prowadzi samodzielne badania archeologiczne dopiero od początku XXI wieku. Pracownicy działu archeologii Muzeum Archeologicznego i Rezerwatu „Krzemionki” prowadzą wykopaliskowe i powierzchniowe badania archeologiczne na obszarze doliny rzeki Kamiennej, Przedgórza Iłżeckiego i Wyżyny Sandomierskiej.
- 2003-2004 – badania fragmentów kopalń w Krzemionkach w związku z budową podziemnej trasy turystycznej.
- 2004 – badania na stanowisku archeologicznym nr 1 w Bodzechowie prowadzone pod kierunkiem dr Szymona Orzechowskiego, odkrycie warsztatu hutniczego z okresu wpływów rzymskich.
- 2005-2006 – wykopaliska archeologiczne na stanowisku nr 4 w Chmielowie, badania uporządkowanego piecowiska dymarskiego z czasów kultury przeworskiej.
A. Jedynak, Badania piecowiska dymarskiego na stan. 4 w Chmielowie, pow. Ostrowiecki, Archeologia Polski Środkowowschodniej, 2007, t. 9, s. 71-78.
- 2004-2006 – badania powierzchniowe w południowo-wschodniej części Przedgórza Iłżeckiego w ramach programu Archeologiczne Zdjęcie Polski (AZP).
A. Jedynak, U. Jedynak, K. Kaptur, Wyniki archeologicznych badań powierzchniowych (AZP) w południowo-wschodniej części Przedgórza Iłżeckiego w latach 2004-2006, Ostrowieckie Zeszyty Naukowe, 2008, vol. 1, s. 49-64.
- 2006 – Krzczonowice, badania osady kultury amfor kulistych.
A. Jedynak, K. Kaptur, Sprawozdanie z badań osady kultury amfor kulistych na stanowisku 63 w Krzczonowicach, pow. ostrowiecki w roku 2006, Ostrowieckie Zeszyty Naukowe, vol. 1, 2008, p. 19-26
- 2006 – badania w Krzemionkach w otoczeniu szybu kopalni niszowej nr 6/668, odsłonięcie części pola górniczego i pracowni krzemieniarskich w związku z budową budynku ekspozycyjnego.
- 2007 – Krzczonowice, badania osady kultury amfor kulistych.
- 2008 – Krzczonowice, badania osady kultury amfor kulistych.
- 2008 – Krzemionki, badania hałd gruzowych w komorze nr II na obszarze Wielkich Komór Wapiennikarskich, rozpoznanie neolitycznego szybu nr 824.
- 2008 – Świrna, stanowisko nr. 1, rozpoznawcze badania na wielokulturowym stanowisku z neolitu, epoki brązu, okresu wpływów rzymskich średniowiecza i okresu nowożytnego ; Częstocice, badania ratownicze obiektu mieszkalnego z początków naszej ery.
- 2010-2011 – Krzczonowice, badania geofizyczne i wykopaliskowe osady kultury amfor kulistych.
P. Wroniecki, A. Jedynak, Badania geofizyczne i wykopaliskowe na stanowisku 63 w Krzczonowicach, pow. ostrowiecki, w latach 2010–2011, Materiały i Sprawozdania Rzeszowskiego Ośrodka Archeologicznego, Tom XXXVII, Rzeszów, 2016, s. 279–292.
- 2011 – Szewna, stanowisko nr 6/79, badania weryfikacyjno ratownicze, osadnictwo z okresu wczesnego neolitu i okresu wpływów rzymskich.
- 2012 – Częstocice, badania ratownicze i weryfikacyjne na terenie przylegającym do Pałacu Wielopolskich, gdzie znajduje się wielokulturowe stanowisko archeologiczne (od czasów neolitycznej kultury pucharów lejkowatych, aż po okres wpływów rzymskich i czasy nowożytne) ; Denków – odkrycie i zabezpieczenie nowożytnego skarbu monet z lat 1596-1626.
A. Jedynak, K. Kaptur, Badania archeologiczne w rejonie Ostrowca Świętokrzyskiego w 2012 roku (plakat).
- 2013 – Częstocice, badania archeologiczne na stanowisku z okresu wpływów rzymskich (kultura przeworska) i okresu nowożytnego.
A. Jedynak, Wybrane badania archeologiczne na terenie województwa świętokrzyskiego w 2013 roku (plakat).
- 2014 – Krzemionki, prace górniczo-konserwatorskie w wyrobiskach neolitycznych kopalń krzemienia.
A. Jedynak, Prace górniczo-konserwatorskie i badania archeologiczne w Krzemionkach w 2014 r. (plakat).
- 2014 – inwentaryzacja punktów historycznej eksploatacji rud żelaza w rejonie Ostrowca Świętokrzyskiego (rejon miejscowości Goździelin, Moczydło i Jędrzejów – kopalnie „Sewerynów”, „Goździelskie Górki”, „Moczydło/Długi Chrust”, „Miłków’).
K. Kaptur, Podziemne górnictwo rud żelaza w rejonie Ostrowca Świętokrzyskiego i inwentaryzacja reliktów dawnych robót górniczych, Hereditas Minariorum, 1, 2014, s. 131−144.
- 2016 – Częstocice, badania obiektów archeologicznych z czasów neolitu, okresu wpływów rzymskich (m. in. piec dymarski kultury przeworskiej) i okresu nowożytnego (zabudowania folwarczne).
A, Jedynak, K. Kaptur, Badania archeologiczne przy pałacu Wielopolskich w Ostrowcu Świętokrzyskim-Częstocicach (stan. 14/8) w 2016 roku (plakat).
- 2017 – Częstocice, badania archeologiczne w otoczeniu Pałacu Wielopolskich.
- 2019 – Częstocice, badania archeologiczne w otoczeniu Pałacu Wielopolskich, odkrycie śladów osadnictwa neolitycznego.
- 2020 – Częstocice, badania archeologiczne w otoczeniu Pałacu Wielopolskich, odkrycie zabytków neolitycznej kultury malickiej i fundamentów budowli z XVII w.
- 2021 – badania geofizyczne na polu górniczym w Krzemionkach mające na celu wyznaczenia rzeczywistego zasięgu wyrobisk górniczych
W zbiorach Muzeum w Krzemionkach znajdują się zabytki przekazane przez darczyńców i pozyskane w czasie interwencji terenowych i badan ratowniczych. Dzięki badaniom prowadzonym przez pracowników Muzeum udało się zarejestrować wiele nieznanych dotychczas stanowisk archeologicznych na terenie województwa świętokrzyskiego.