蒐藏與研究是博物館的核心，本館負責典藏宜蘭在地人文與自然的演進與軌跡，建立研究資料庫，進行多元的展示及教育活動，並出版各類的專業書籍，提供宜蘭知識的學習場域。
蘭陽博物館定位為中型地方博物館，典藏原則是針對宜蘭本土的地域性、時間緊迫性、展示合宜性、教學必要性，以及擴展與地方館之間的網絡互動關係，包括生活、產業、民俗、地景及民間記憶等，朝向全縣居民與周遭環境博物館化為原則。
本館典藏品以地方民俗文物及史前文物為大宗，同時亦收集照片、幻燈片、圖片、影像、聲音、繪畫、文獻檔案、田野紀錄等資料，以利後續保存維護、研究展示，地方民俗文物約4000多件，史前文化遺物約140萬件，為提供便捷服務，規劃建置文物典藏管理系統。
在研究方面，有計畫進行宜蘭地區的人文及自然資源的調查研究，並藉此發展相關之學術交流，建立宜蘭多元的研究中心，從而豐富本館的內涵、達到人才培育，並提昇本館之視野及學術地位。
為提升博物館教育資源，本館購置蒐藏有關博物館、宜蘭地區人文及自然等相關圖書期刊資料，提供資訊查詢及借閱服務，並也出版『蘭博叢書』、『蘭博典藏』、『蘭博研究』等不同系列專書，以深入瞭解宜蘭，提供學習資源，另外為落實節能減碳，本館「季刊」改以短文刊載每月以電子報發行。
