С момента основания Мемориал ведет работу по исследованию документов по истории репрессий в государственных архивах, а также собирает семейные документы, рукописные воспоминания, частные свидетельства о государственном терроре и его жертвах. Эти документы и исследования позволяют вести работу сразу в нескольких направлениях: публиковать книги, в том числе и Книги памяти жертв политических репрессий, исследования и расстрельные списки, издавать фундаментальные справочники по структуре ГУЛАГа руководящим кадрам НКВД, проводить семинары, лекции и конференции о разных аспектах советской репрессивной политики и создавать онлайн-проекты.