Научният архив на музея съхранява около 225 инвентарни единици. Архивните материали включват както теренни материали на провежданите от 70-те до 90-те години на ХХ век комплексни научни експедиции за изследване на традиционната материална и духовна култура, така и публикации за музея или региона на Родопите и Тракийската низина. Могат да бъдат намерени и данни от Археолого-етнографски проучвания и съвместни експедиции през ХХІ век в партньорство с ЮЗУ „Неофит Рилски“ и НБУ – София. Музеят притежава събран богат фолклорен архив от останало в миналото ни песенно творчество.