הפרויקט הראשון של ארכיטקטורה פורנזית היה חקירת הריגתו של המפגין הלא חמוש באסם אבו רחמה בבילעין בידי מיכל רימון גז שנורה עליו על ידי חייל צה"ל שניצב מעבר לגדר (17.4.2009). המחקר נערך לאחר שהצבא סגר את חקירת המקרה, והוא נעשה עבור עורך הדין ופעיל זכויות האדם מיכאל ספרד שיצג את הוריו של אבו רחמה ואת ארגון בצלם. החקירה בנתה מודל פנורמי תלת ממדי על סמך שלושה סרטוני וידאו שקלטו את הפגיעה באבו רחמה, אך התמקדה בעיקר בפריים בודד מתוך סרטון וידאו שצילם האמן דוד ריב. פריים זה רשם בצורת קו מטושטש את מסלול התנועה של רימון הגז שנע במסלול ישיר לעבר אבו רחמה, בניגוד לטענת הצבא, לפיה הרימון נורה לאוויר אך פגע במכשול שהסיט אותו ממסלולו. התחקיר הוצג בסופו של דבר בפני בית המשפט העליון הישראלי, אך לבסוף העתירה נדחתה. בשנת 2011, למכון לארכיטקטורה פורנזית הוענק מימון למשך ארבע שנים על ידי המועצה האירופית למחקר. באותה שנה צוות של ארכיטקטורה פורנזית החל לערוך חקירות באשר למדיניות של הרשויות הלאומיות והבינלאומיות האירופיות ביחס להגירה ברחבי הים התיכון. צוות זה, המכונה "אוקיינוגרפיה פורנזית", פרסם את הדו"ח הראשון שלו ב-2012, וחקר את מותם של 73 מהגרים שננטשו להיסחף במשך שבועיים באזור המעקב הימי של נאט"ו.
בשנת 2012 הסוכנות לארכיטקטורה פורנזית הציגה דו"ח בפני מדינות החברות באמנה בדבר כלי נשק קונבנציונליים מסוימים של האו"ם, בנוגע לשימוש בתחמושת זרחן לבן בסביבות עירוניות במהלך התקיפות הישראליות על רצועת עזה בדצמבר 2008 ובינואר 2009, הידועות כמבצע עופרת יצוקה. הדו"ח אילץ את ישראל להודות לראשונה על השימוש שהיא עורכת בתחמושת זו, ולאחר מכן להצהיר כי צה"ל יפסיק להשתמש בתחמושת זרחן לבן באזורים מיושבים. באותה שנה הסוכנות ערכה מחקר בשיתוף עם הסטודיו SITU ועם "הלשכה לעיתונות חוקרת" (Bureau of Investigative Journalism) תחת הכותרת "היכן תוקפים הרחפנים", חקירה שהוזמנה בידי חוקר מיוחד של האו"ם לזכויות אדם ולחימה בטרור, בן אמרסון. הבחירה בארכיטקטורה פורנזית הייתה בעקבות ההבנה שהרחפנים האמריקאים עברו מתקיפות של אנשים וכלי רכב בדרכים לתקיפת מבנים באזורים מאוכלסים בצפיפות. בעקבות זאת, העדויות על תקיפות הרחפנים קיבלו ממד ארכיטקטוני.
בשנת 2013 הסוכנות זכתה במענק נוסף של המועצה האירופית למחקר כדי לפתח פלטפורמת מולטימדיה לאיסוף מידע ולוויזואליזציה שלו, שנקראה Pattrn. Pattrn אפשרה למשתמשים בה לאסוף באופן אנונימי דיווחים מכלי ראשון אודות אירועים "על פני הקרקע" ולהנהיר מידע בעזרת ויזואליזציה של צורות מדיה ומידע שונות. כלי זה שימש את המכון לארכיטקטורה פורנזית בפלטפורמת המחקר שלהם ברצועת עזה בשנת 2015: מפה אינטראקטיבית של התקיפות שביצע צה"ל בעזה בין ה-8 ביולי ל-26 באוגוסט 2014 (שכונו "מבצע צוק איתן"). הפלטפורמה פותחה בשיתוף עם אמנסטי אינטרנשיונל וארגונים נוספים. בפרויקט זה, המכון ערך מחקר מקיף על הקרבות וההפצצות המאסיביות של אזור רפיח ברצועת עזה במהלך הקרב על רפיח (המכונה גם "יום שישי השחור") ב-1 באוגוסט 2014, בו נהרגו אזרחים פלסטיניים רבים. לצורך המחקר, ובעקבות קשיי גישה לאזורי הקרבות, המכון אסף וניתח קרוב ל-7,000 תצלומים וסרטונים מטלפונים סלולריים ומערוצי מדיה ישראלים וערביים מסורתיים כמו גם מרשתות מדיה כפייסבוק, טוויטר ויוטיוב, בנוסף לסרטונים שנשלחו אליהם ישירות, אותם הצליבו עם דוחות בתי-חולים, דיווחים חדשותיים ותצלומי לוויין אזרחיים שצולמו לפני, אחרי ובמהלך הקרב. בעזרת מקורות אלו הצליחו חוקרי המכון לשחזר במשך כשנה את קורות אותו יום. תצלומים וסרטונים רבים תיעדו את הפצצות של צה"ל על שכונות בעיר. על ידי ניתוח זהיר של הצורה והתנועה הספציפיים שיוצרים ענני הפיצוצים השונים שנלכדו במצלמות הטלפון ואתרי החדשות, חוקרי הסוכנות לארכיטקטורה פורנזית הצליחו לאתר, למפות ולתזמן מאות תקיפות ישראליות על העיר. החקירה חשפה את השימוש בפקודה המטכ"לית הישראלית הידועה בשם נוהל חניבעל (ניהול מידי של מקרה חטיפת חייל דרך, בין השאר, הפגזה מאסיבית של הסביבה מתוך מטרה לסכל את החטיפה גם במחיר אובדן חיי החטוף), והייתה מהגורמים שהביאו להפסקת הפעלתו בידי צה"ל.
בשנת 2016 המכון לארכיטקטורה פורנזית זכה במימון נוסף של המועצה האירופית למחקר. באותה שנה, שוב בשיתוף פעולה עם אמנסטי אינטרנשיונל, הסוכנות ערכה מחקר על כלא סיידנאיא – בית סוהר צבאי ליד דמשק המופעל על ידי משטר בשאר אל-אסד לשם כליאה, עינוי והוצאה להורג של אלפי אסירים – על סמך ראיונות עם עצורים ששרדו את השהות בכלא. במשך רוב זמן שהותם במקום, האסירים הוחזקו בחושך כשעיניהם קשורות. החקירה התמקדה, לפיכך, ב"עדויות שמיעה" שלהם, שתרגמו את החלל לצלילים, וכעת תורגמו מחדש למודל אדריכלי דיגיטלי ששחזר את מבנה בית הסוהר הידוע לשמצה.
באותה שנה החלה הסוכנות לארכיטקטורה פורנזית, בשיתוף עם הוועדה העממית של הכפר הבדואי אל-עראקיב, ארגונים בדואים אחרים ועמותת זוכרות, בהקמת פורום אזרחי בשם "אמת קרקעית" ("Ground Truth"). הפרויקט המתמשך, שעדיין מתנהל (נכון ל-2019) מורכב מאיסוף עדויות ומסמכים, צילומם ויצירת ארכיב מקוון. לב הפרויקט מורכב מבניית ארכיון תצלומים קהילתי, ופלטפורמה של מערכת מידע גאוגרפית (GIS) תלת ממדית, המשתמשת בתמונות עכשוויות והיסטוריות כדי למפות את השרידים ואת סימני הנוכחות העכשווית של האוכלוסייה הבדואית. הן השרידים והן הנוכחות העכשווית של הבדואים בכפר זה נמצאים תחת איום תמידי של הריסה ומחיקה בידי המדינה. חוקרי המכון, בראשות אריאל קין, יחד עם תושבים בדואים בני המקום ובהנחית האקטיביסטית חגית קיסר, משתמשים במצלמות אוויר ביתיות המורכבות מעפיפונים ומבלונים המצוידים במצלמות פשוטות, כדי ליצור מעין תצלום "לוויין אזרחי" מפורט ביותר הבנוי מעשרות אלפי תצלומים שמורכבים יחד למודל ענן נקודות תלת ממדי אינטראקטיבי. הפרויקט מתמקד ראשית בכפר אל-עראקיב, שנהרס מעל 116 פעמים ב -60 השנים האחרונות והפך לסמל למאבק הבדואי למען הכרה בכפרים הלא מוכרים. אולם הפרויקט מתעתד להתרחב לכפרים לא מוכרים נוספים. מטרתו של הפרויקט היא לספק ראיות היסטוריות ומשפטיות על רצף נוכחותם במקום של קהילות בכפרים הבדואים הלא מוכרים בסף הצפוני של הנגב.
בשנת 2017 המכון לארכיטקטורה פורנזית הפיק חקירת וידאו בנוגע לנוכחותו של סוכן חשאי של המשרד הפדרלי להגנת החוקה בסצנת רצח של בעל קפה-אינטרנט טורקי בידי נאו-נאצים בשנת 2006 בעיר קאסל, שהתרחשה כחלק מסדרת רציחות על רקע גזעני שבצעו חברי המחתרת הנאו-נאצית (National Socialist Underground - NSU) בגרמניה באותן שנים. המכון ערך בדיקות פיזיקליות שעוררו ספק בנוגע לעדותו של הסוכן החשאי לפיה לא הבחין ברצח ממיקומו בבית הקפה, עדות שהתקבלה כאמינה בעת משפט הרצח. המכון התמקד בניתוח מפורט של אירוע קצר זה משום שבו הצטלבו הכוחות הפוליטיים המרכזיים בציבוריות הגרמנית - משטרה חשאית, מהגרים זרים וכוחות ימין נאו-נאציים - למעין מיקרוקוסמוס של החברה, ולהבנתו יכולות להיות השלכות רחבות. תוצאות סרטון המחקר והדו"חות הכתובים של המכון זכו לבסוף להתייחסות של הממשלה הגרמנית ולחקירה פרלמנטרית, כמו גם למשפט של שאר חברי המחתרת הנאו-נאצית במינכן. באותה שנה נתחה הסוכנות את האירוע בו שוטרים ישראלים ירו למוות ביעקוב אבו אל-קיעאן ביישוב הבדואי אום אל-חיראן בנגב, ב-18 בינואר 2017, במהלך מבצע להריסת הכפר, באשמה שהוא מחבל שדרס שוטר. השר לביטחון פנים ומפכ"ל המשטרה קבעו עוד באותו היום כי אבו אל-קיעאן הוא מחבל השייך לתנועה האיסלאמית שדהר במכוון לעבר שוטרים במטרה להרוג כמה שיותר מהם. התחקיר הראשוני של הסוכנות לארכיטקטורה פורנזית, שנערך בשיתוף פעולה עם קולקטיב הצלמים אקטיבסטילס, חיבר וסנכרן בין הסאונד אשר הוקלט על ידי צלמת אקטיבסטילס קרן מנור, ששהתה באום אל-חיראן בזמן האירוע, לבין הצילום התרמי שצולם ממסוק משטרתי ושוחרר לתקשורת. התחקיר הוויזואלי העלה שבניגוד לגרסת המשטרה, הירי הראשוני לא כוון לאוויר אלא לעבר הרכב של אבו אל-קיעאן, עוד לפני הדריסה, אף על פי שלא היוו איום. בנוסף, התגלה כי אבו אל-קיעאן נורה שוב לאחר עצירת הרכב, בעת שכבר לא היווה סכנה. המשך התחקיר חשף כי בניגוד לטענות המשטרה והשר לביטחון הפנים כי אבו אל-קיעאן נהג באורות כבויים - מה שמעיד על כך שהתכוון לדרוס שוטרים - הרכב נראה נוסע לאט ובאורות דלוקים לפני הירי הקטלני. כמו כן, בניגוד לטענות המשטרה לפיהן אבו אל-קיעאן האיץ במכוון את רכבו לעבר השוטר ארז לוי כדי לדרוס אותו, הסוכנות ניתחה את תוואי הקרקע בנתיב הדריסה וגילתה כי לנוכח המדרון התלול במסלול בו נע הרכב של אבו אל-קיעאן, לא היה צורך ללחוץ על דוושת ההאצה כדי להגיע למהירות שנצפתה בסרטון המשטרתי; אבו אל-קיעאן לא היה מסוגל לעצור את הרכב לאחר שברכו התרסקה מהירי והמכונית הידרדרה לעבר השוטר. בעקבות התחקיר של המכון, המחלקה לחקירות שוטרים הסיקה כי הדריסה באום אל-חיראן לא הייתה פיגוע. למרות שורת הממצאים הפורנזיים שערערו על גרסת המשטרה, ולמרות דו"חות של המחלקה לחקירות שוטרים ושל שב"כ שהטילו ספק כבד במסקנה כי מדובר בפיגוע, השר לביטחון פנים סירב לחזור בו מהאשמתו את אבו אל-קיעאן כמחבל וטען כי לתחושתו יש עדיין הסתברות גבוהה שהדריסה באום אל-חיראן הייתה פיגוע. בספטמבר 2020 הודה ראש הממשלה נתניהו שאיעקוב אבו אל-קיעאן לא היה מחבל, בניגוד למה שטען בעצמו לאחר פינוי אום אל-חיראן, ולמעשה, בהתאם לממצאי הסוכנות לארכיטקטורה פורנזית מיד לאחר האירוע.