Rainer förderte Kunst und Wissenschaften. Unter anderem war er Präsident der Wiener Weltausstellung 1873, Kurator der Akademie der Wissenschaften und Protektor des Österreichischen Museums für Kunst und Industrie. 1884 erwarb er einen in Fayum gefundenen Papyrusbestand und schenkte sie 1899 der k.k. Hofbibliothek (heute Österreichische Nationalbibliothek). Diese "Papyrussammlung Erzherzog Rainer" ist heute UNESCO-Weltdokumentenerbe.