Основними напрямками діяльності Бродівського історико-краєзнавчого музею є науково-дослідна, культурно-освітня, виставкова. Багато часу та уваги приділяється вивченню історії рідного краю, поповненню та дослідженню фондових колекцій. Працівники музею є організаторами щорічної регіональної науково-краєзнавчої конференції «Брідщина – край на межі Галичини й Волині». З 2008 р. регулярно виходять друком збірники матеріалів конференції.
Впродовж багатьох років Бродівський історико-краєзнавчий музей тісно співпрацює з відділом освіти, навчальними закладами району. На базі музею проводяться семінари вчителів-предметників з музейної педагогіки.
Працівники музею проводять оглядові та тематичні екскурсії музеєм, містом, а також організовують публічні лекторії для громади міста.
Бродівський історико-краєзнавчий музей є одним з організаторів археологічних досліджень на території міста, що проводяться студентами Львівського національного університету ім. Івана Франка. Матеріали розкопок після наукового опрацювання передаються у фонди музею.
Наукові працівники музею беруть участь у конференціях, семінарах, круглих столах, що організовуються іншими музеями, установами культури, громадськими організаціями.
У виставкових залах музею організовуються тематичні виставки, проводяться майстер-класи.
Працівники музею є авторами численних наукових та науково-популярних статей, які публікуються у збірниках конференцій, районній пресі, а також готують краєзнавчі путівники і буклети.
Результатом тісної співпраці з Телерадіокомпанією «Броди» є краєзнавчі пізнавальні теле- і радіопередачі.