根据我国城市化发展的总趋势和总目标，以及城市与建筑遗产保护所面临的重大科学问题和不同区域发展的特殊需求，实验室确立了东亚城市与建筑遗产保护理论与机制、建筑遗产性能退化机理、城市与建筑遗产保护的绿色途径、遗产保护数字化技术等四个方向，分别从理论、原理、技术和方法层面开展重点研究和攻关。

实验室主要研究内容为：东亚城市的关联性比较研究、具有东亚特色的建筑遗产保护理论与对策研究、东亚城市与建筑遗产保护的若干科学方法研究、城市化进程中的东亚历史城市保护理论与对策研究；建筑遗产关键材料的性能退化机理、建筑遗产的结构性能退化机理及加固技术、建筑遗产的耐久性及剩余使用寿命预测；城市既有建筑功能提升和更新改造技术、历史环境中的空间规划和建筑设计理论与方法、历史街区绿色交通与市政工程技术、东亚传统建筑工艺的传承研究；基于数字技术的历史城市与建筑空间分析方法、历史城市与建筑空间变迁机制研究，建立空间变迁数字分析模型、基于数字技术的历史空间规划设计方法研究等。