Obok realizacji programów związanych z ochroną, konserwacją i opracowaniem zbiorów oraz tworzeniem warsztatu dokumentacyjnego do badań regionalnych, Książnica Cieszyńska prowadzi również działalność naukową, która, będąc w sposób bezpośredni inspirowana charakterem i zawartością posiadanych zbiorów, w pierwszym rzędzie koncentruje się problematyce odnoszącej się do szeroko pojętej kultury piśmienniczej Śląska Cieszyńskiego. Podejmowane w tej sferze inicjatywy biblioteka stara się realizować we współpracy zarówno z cieszyńskimi, jak i krajowymi i zagranicznymi ośrodkami naukowymi. Pośród instytucji i organizacji, z którymi łączy ją najbliższa współpraca, znajdują się m.in.: Archiwum Krajowe w Opawie, Biblioteka Główna Czeskiej Akademii Nauk w Pradze, Biblioteka Jagiellońska, Biblioteka Instytutu Martina Opita w Herne, Biblioteka Regionalna w Karwinie, Biblioteka Śląska, Centrum badań Śląskoznawczych i Bohemistycznych Uniwersytetu Wrocławskiego, Fundacja Domu Górnośląskiego w Ratingen, Instytut Badań Literackich Polskiej Akademii Nauk w Warszawie, Instytut Herdera w Marburgu, Instytut Śląski w Opawie, instytuty bibliotekoznawstwa i informacji naukowej Uniwersytetów Warszawskiego, Wrocławskiego i Śląskiego, Macierz Ziemi Cieszyńskiej, Ośrodek Dokumentacyjny Kongresu Polaków w Republice Czeskiej, Ośrodek „Karta”, Polskie Towarzystwo Bibliologiczne, Polskie Towarzystwo Historyczne, Pracownia Dokumentacji Księgozbiorów Historycznych Biblioteki Narodowej.

Efektem owej współpracy stały się m.in. zorganizowane w Cieszynie konferencje naukowe. Pierwsze z nich odbyły się już w latach 1994-1995 i związane były z programowaniem działań Książnicy Cieszyńskiej, a ich program poświęcony został działalności dokumentacyjnej i informacyjnej dla potrzeb regionalnego ruchu naukowego oraz ochronie regionalnego dziedzictwa piśmienniczego („Z problemów ochrony, konserwacji i rejestracji regionalnego dziedzictwa piśmienniczego” – 1994, „Ogólnopolskie seminarium i warsztaty na temat ochrony zbiorów zabytkowych w regionie” – 1995)). Odmienny charakter miała trzecia konferencja, zorganizowana w 1996 r. („Historyczne księgozbiory Cieszyna na tle śląskim. Rola kulturowa i przedmiot badań”). Zostały na niej przedstawione i poddane dyskusji ekspertyzy, jakie wypracowano w wyniku kilkumiesięcznych badań nad cieszyńskimi księgozbiorami historycznymi, przeprowadzonych przez specjalnie w tym celu zaproszonych polskich, czeskich i niemieckich księgoznawców i historyków. W rezultacie owych prac powstał obszerny, rzetelnie udokumentowany materiał, zawierający nie tylko ocenę wartości zbiorów cieszyńskich i ich znaczenia dla śląskiej, polskiej, czeskiej i niemieckiej kultury piśmienniczej, ale także sformułowane na tej podstawie wnioski odnoszące się do potrzeb, możliwości i warunków wykorzystania zabytkowych kolekcji w interdyscyplinarnych badaniach naukowych. Dwie kolejne konferencje miały charakter monograficzny. Pierwsza, zorganizowana w 1997 r., poświęcona została biografii i dorobkowi ks. Leopolda J. Szersznika („Ks. Leopold Jan Szersznik znany i nieznany”). Druga, która odbyła się w 1999 r., dotyczyła problematyki z pogranicza dziejów oświaty i kultury książki na Śląsku Cieszyńskim („Książka – biblioteka – szkoła w kulturze Śląska Cieszyńskiego”). Kolejna konferencja, zorganizowana w 2007 r., w ramach realizowanego wówczas projektu „Wspólne źródła”, inspirowana była pracami nad edycją “Gedenkbuch der Stadt Teschen” A. Kaufmanna, opracowania kronikarskiego, spełniającego zarazem elementarne standardy dzieła naukowego i poświęcona została teorii i praktyce regionalnego i lokalnego dziejopisarstwa, uprawianego zarówno przez profesjonalistów, jak i amatorów („Kronikarz a historyk. Atuty i słabości regionalnej historiografii”). W 2010 r. odbyła się konferencja zatytułowana „Między teorią a praktyką. Ochrona zbiorów w małych bibliotekach i archiwach”. Została ona zorganizowana na zakończenie realizacji projektu „Ochrona i konserwacja cieszyńskiego dziedzictwa piśmienniczego” i stanowiła płaszczyznę konfrontacji przepisów, norm i postulowanych w różnych krajach modelowych rozwiązań w dziedzinie ochrony zbiorów bibliotecznych i archiwalnych z praktycznymi doświadczeniami, jakie w tej sferze na co dzień są udziałem małych, głównie kościelnych bibliotek i archiwów, dała także asumpt do zaprezentowania dorobku placówek, które uczestniczyły w realizacji cieszyńskiego projektu. Jeszcze w tym samym roku w Książnicy odbyła się konferencja nosząca tytuł „Czynnik polski w stosunkach czesko-słowackich 1918-1945” i stanowiąca część programu przebiegającego wówczas 33. posiedzenia Czesko-Słowackiej Komisji Historyków. Tematyka seminarium oscylowała wokół polsko-czesko-słowacko-węgierskich stosunków w XX w. Rok później w Książnicy odbyła się konferencja „Podzielone regiony – podzielone kultury historyczne? / Geteilte Regionen – geteilte Geschichtskultur(en)”, zorganizowana została w ramach Europejskiej Sieci Pamięć i Solidarność. Wygłoszone w jej trakcie referaty poświęcone były tym regionom w Europie, które w wyniku XX-wiecznych rozstrzygnięć politycznych przecięte zostały nowymi granicami państwowymi, tracąc swoją integralność, uformowaną w wyniku wielowiekowych procesów historycznych.

Kolejnym istotnym elementem działań podejmowanych w sferze naukowej jest program “Katalogi i inwentarze Książnicy Cieszyńskiej”. Celem programu, realizowanego we współpracy Centrum Badań Śląskoznawczych i Bohemistycznych Uniwersytetu Wrocławskiego, Biblioteki Jagiellońskiej i Książnicy Cieszyńskiej, jest przygotowywanie i publikacja inwentarzy i katalogów wybranych fragmentów zbiorów Książnicy. Do tej pory ukazała się drukiem edycja pochodzącego z 1824 r. „Repertorium Codicum Manuscriptorum in caes. reg. Bibliotheca Scherschnickiana Teschinii” oraz przygotowany przez dr. Marina Zwiercana katalog rękopisów średniowiecznych z tejże kolekcji. Projekt, finansowany z grantu Komitetu Badań Naukowych, przyznanego Centrum Badań Śląskoznawczych i Bohemistycznych UWr, zrealizowany został w latach 1995-2003. W następnej kolejności planowane jest przygotowanie obszernego przewodnika po wszystkich cieszyńskich kolekcjach rękopiśmiennych.

W 2004 r. Książnica Cieszyńska we współpracy z czeskocieszyńskim Ośrodkiem Dokumentacyjnym Kongresu Polaków w Republice Czeskiej uruchomiła wydawniczą serię źródłową, mającą na celu upowszechnianie nieznanych lub trudno dostępnych źródeł historycznych odnoszących się do przeszłości Śląska Cieszyńskiego, od średniowiecza po czasy najnowsze. Seria, zatytułowana „Bibliotheca Tessinensis”, ukazuje się w dwóch mutacjach, z których jedną – „Series Polonica” – wydaje Książnica Cieszyńska, a drugą – „Series Bohemica” – Ośrodek Dokumentacyjny Kongresu Polaków w Republice Czeskiej. Do tej pory opublikowano łącznie osiem tomów serii „BT” (w 12 woluminach), zawierających m.in. edycje materiałów genealogicznych i heraldycznych do dziejów szlachty cieszyńskiej, pochodzącą z pierwszej połowy XIX w. „Kronikę Cieszyna” Alojzego Kaufmanna, zbiór pism Leopolda J. Szersznika, „Dziennik” Andrzeja Cinciały z lat 1846-1853, protokoły posiedzeń plenarnych Rady Narodowej Księstwa Cieszyńskiego z lat 1918-1920, dokumenty dotyczące kwestii cieszyńskiej w relacjach polsko-czechosłowackich w latach 1945-1949, a także materiały odnoszące się do relacji pomiędzy organami państwa, kościołami i związkami wyznaniowymi oraz grupami narodowościowymi na Zaolziu w latach 1945-1953.

W latach 1994-2018 staraniem Książnicy Cieszyńskiej ukazało się drukiem łącznie 29 publikacji, a ponadto kilka katalogów wystaw i obszernych folderów. Zabiegając o wysoki poziom merytoryczny swoich publikacji, Książnica przykłada również wielką wagę do nadania im efektownej szaty graficznej i trwałej formy.