i organizovao naučnoistraživački rad u području srednevekovne umetnosti, te studijska istraživanja urbanih aglomeracija jadranskog područja. Razvijajući metodu dokumentarne arhitektonske obrade, postavio je temelje savremenom interdisciplinarnom pristupu analize i vrednovanja istorijskih urbanih jezgri. Na početku šezdesetih godina pod njegovim vodstvom započeta su u Institutu istraživanja u nizu starih gradova na Jadranu. Prelogova metoda dokumentarne obrade istorijskih urbanih aglomeracija uzorno je primenjena na primeru grada Dubrovnika, što se pokazalo temeljnom podlogom prilikom upisa toga grada u UNESCO-ov registar svetske kulturne baštine (1979). Šezdesetih godina je bio uključen na izradi zaštite i prostornog uređenja jadranskog područja. Istraživao je razdoblje od kasne antike do renesanse, posebno odnos antike i romanike, istoriju urbanizma, probleme regionalnoga planiranja i zaštite spomeničke baštine, posebno urbanih aglomeracija. U interpretaciju predromaničke umetnosti uveo je dinamički kriterij (pasivna i aktivna negacija antike), u proučavanju istorijskih naselja razvio je pristup iz regionalnoga merila, a u analizi savremenog urbanizma kritičku sociološku metodu.