A lo largo del tiempo, la Fototeca ha desarrollado investigaciones y estudios posteriormente publicados tanto en el “Bollettino dei Monumenti, Musei e Gallerie Pontificie” como en volúmenes fruto de diversas colaboraciones. Estas actividades han abarcado múltiples ámbitos, con especial atención al patrimonio fotográfico histórico en relación con las colecciones museísticas y los montajes expositivos del pasado, así como al estudio de los fotógrafos, en particular Romualdo Moscioni, cuyo fondo constituye la joya de la corona de la colección.
Se han profundizado igualmente cuestiones relativas a la constitución y ordenación de los fondos, especialmente los dedicados a Roma, así como las vicisitudes históricas ligadas al nacimiento y desarrollo de la colección y del Archivo Fotográfico, hoy Fototeca.

De especial relevancia son los estudios vinculados a la organización o participación en congresos y exposiciones, así como las colaboraciones con instituciones académicas y museísticas destinadas a la definición de proyectos científicos comunes, todas ellas plasmadas en publicaciones. Entre los numerosos aportes destacan los de Paola Di Giammaria en los volúmenes Immagini e memoria: gli Archivi fotografici di Istituzioni culturali della città di Roma (Roma, 2014); Michelangelo e la Cappella Paolina. Riflessioni e contributi in occasione dell’ultimo restauro (Edizioni Musei Vaticani, 2016); Alfabeto Fotografico Romano, catálogo de la exposición (Roma, Palazzo Poli, 2017), en el que colaboró asimismo Cristina Gennaccari. Entre las publicaciones más recientes se señalan los ensayos dedicados al Fondo Ferper incluidos en las Actas de la jornada de estudio en memoria de Guido Cornini (Edizioni Musei Vaticani, 2025), así como el estudio sobre L'Apulia Monumentale di Romualdo Moscioni en el catálogo de la exposición Apulia Monumentale. Il viaggio di Romualdo Moscioni, celebrada en Altamura (BA) en 2024.

Son numerosas las entidades, instituciones y organismos con los que la Fototeca mantiene relaciones de colaboración, entre ellos la Biblioteca Apostólica Vaticana, L’Osservatore Romano, el ICCD (Instituto Central para el Catálogo y la Documentación), el Instituto Central para la Gráfica, el Archivo Fotográfico Municipal de Roma, la Fototeca de la Biblioteca Hertziana, el Kunsthistorisches Institut in Florenz y la American Academy in Rome.
Con ocasión del centenario de las celebraciones rafaelescas, la Fototeca organizó la exposición fotográfica Raffaello in Vaticano. La memoria fotografica del divin pittore tra fine ’800 e primo ’900, posteriormente transformada en exposición digital —la primera publicada en la web de los Museos Vaticanos— a causa de la pandemia de COVID-19. A esta le siguió otra exposición digital, siempre en la sección Catálogo, dedicada a L’Apulia Monumentale di Romualdo Moscioni. L’uso della fotografia come documento nell’Italia postunitaria. Los estudios más recientes han cristalizado en la publicación Domenico Anderson (1854–1938), fotógrafo en el Vaticano (ed. Paola Di Giammaria, con la colaboración de Alessia Lobosco, Edizioni Musei Vaticani, 2025), en la que se analiza en profundidad la actividad del fotógrafo y de la empresa homónima. Mediante una minuciosa investigación archivística se reconstruyen asimismo las relaciones entre Domenico Anderson y la Dirección de los Museos Vaticanos entre finales del siglo XIX y comienzos del XX. El volumen examina igualmente las técnicas fotográficas adoptadas por el autor en sus principales encargos, entre ellos las célebres campañas realizadas en la Capilla Sixtina y en la Capilla Paulina del Palacio Apostólico.

En 2025, con motivo del Año Jubilar y coincidiendo con el centenario de la muerte de Romualdo Moscioni, fotógrafo emblemático de la colección, la Fototeca comisarió la exposición Las Siete Iglesias de Roma. El itinerario jubilar en las fotografías de Romualdo Moscioni (1849–1925), instalada en las salas XVII y XVIII de la Pinacoteca (9 de octubre de 2025 – 7 de marzo de 2026). A la muestra se acompañó el correspondiente catálogo (ed. Paola Di Giammaria, con la colaboración de Francesca Martusciello, Edizioni Musei Vaticani, 2025). Siete secciones, una por cada iglesia, articuladas en torno a siete negativos sobre vidrio y un amplio corpus de copias fotográficas en gelatina de bromuro de plata, estructuran el recorrido expositivo y editorial, narrando la figura y el estilo inconfundible de este maestro del objetivo.

En la Fototeca es posible realizar prácticas formativas dirigidas a jóvenes titulados en disciplinas artísticas y arqueológicas, con especial experiencia en historia de la fotografía y archivos fotográficos (infostages.musei@scv.va).