「情報を発信していくためには情報をもつことが必要」との考えから、熊野古道センターは研究機関としての側面を持っている。東紀州の多様な自然・歴史・文化を研究する学問を「みえ熊野学」と名付け、熊野古道自然・歴史・文化ネットワークのメンバーや地域住民が研究してきた成果の上に更なる研究を積み重ねている。研究収蔵棟が研究拠点となっており、三重大学や筑波大学と連携している。三重大学人文学部と共同で熊野古道を経由する道中日記を収集している。日本各地の図書館や公文書館で所蔵する資料を写真撮影したものを中心に2008年（平成20年）時点で243点を収集しており、データベース化を進めている。なお道中日記の中には、実際に筆者が訪問していない場所を別の案内記から丸写ししているものもあり、史料批判が必要である。
博物館・情報発信基地としてよりもコミュニティ施設としての側面を重視したいという三重県の意向から、熊野古道センターではほぼ毎週何らかのイベントを開催しており、特に土曜日・日曜日は多くの来館者で賑う。このため熊野古道センターは地域住民がふらっと訪れる憩いの場となった。イベントは熊野古道センターが主催する「主催事業」、熊野古道センターと他の団体が共催する「共催事業」、他団体が熊野古道センターを会場として利用する事業（貸館）の3種類ある。体験学習として東紀州の野草を使った天ぷらを作る料理教室、伊勢型紙や木綿などを作る手作り教室、尾鷲桧を使ったヒノキアートなどを提供している。開館以来長期にわたって開催している料理教室は、高校生レストラン・まごの店を運営する三重県立相可高等学校食物調理科の教員や生徒が講師を務めることもあり、毎回抽選で受講者を絞るほどの人気教室となっている。毎週日曜日に開催する木工教室は「その場でできる」と銘打ち、飛び入り参加を認めている。また熊野古道センターを飛び出して実際に熊野古道を歩くイベントや、植物の観察会、昆虫採集から標本作りまで行う教室、地質や化石について学習する教室も開催する。センター外で行うイベントは座学とフィールドワークを組み合わせる場合が多い。NPOの人脈を駆使して講師を呼び講演会を開くこともある。講師には三重県だけでなく、奈良県や和歌山県の熊野古道関係者も招待している。映画鑑賞会やコンサートも開かれる。
研究収蔵棟は図書資料室と特別展示室、収蔵庫がある、鉄筋コンクリート構造2階建ての建築物である。床面積は1階が699.30m²、2階が24.17m²。大学と連携した情報の収集・蓄積・発信基地として位置付けられており、一般の人の活動拠点となることも意図している。他の棟が木造であるのに対し、研究収蔵棟は資料保存の見地から鉄筋コンクリート造である。図書資料室は熊野古道に関する資料を収蔵し、誰でも閲覧できるようにしている。特別展示室では重要文化財級の資料を所蔵し、書画などの芸術作品や職人の木工品を年6 - 7回開催する企画展示で公開する。
870年にハイリゲンベルク山頂の旧メルクリウス神殿跡にロルシュ修道院の分院としてミヒャエルス修道院が建設された。ロルシュ修道院は、当時ヴォルムス司教とこの地域の覇権を争っていた。後に別の分院（シュテファンス修道院）やノイブルク修道院が設けられた。ハイデルベルクの最も古い記録は1196年のものである。この村は12世紀のうちに建設されたと考えられている。この頃にはハイデルベルクはヴォルムス司教領となっており、ケーニヒスシュトゥールの斜面にあるモルケンクールに城塞が築かれ、その山の麓にペータース教会を中心とする村が形成された。これに対して、現在ハイデルベルクに属す市区の多くは、6世紀のフランク時代に築かれた村である。文献に最初に記録されたのが最も古いのはノイエンハイムとハントシュースハイムで765年頃の記録が遺されている。ハイデルベルク城の前身の建物は、13世紀にイェッテンビュールに建設された。それとほぼ同時期に、ケーニヒスシュトゥールとネッカー川の間に、直角に交差する通りと中央にマルクト広場を配した計画的な町が造られた。こうした町並みの跡は現在のアルトシュタット東部のグラーベンガッセ付近までに見ることができる。この町は、壁で囲まれ、ネッカー川には橋が架けられた。神聖ローマ皇帝フリードリヒ1世（バルバロッサ）は1156年に異母弟のコンラート・デア・シュタウファーをライン宮中伯に任命した。後に宮中伯領はヴィッテルスバッハ家が統治するところとなり、神聖ローマ帝国内で有力な領邦へと成長していった。1225年に宮中伯は、当時ヴォルムス領であったハイデルベルクをレーエンとして獲得した。1356年の金印勅書によってライン宮中伯に選帝侯位が授けられた。プファルツ選帝侯に就任したことで、その領邦はクアプファルツ（プファルツ選帝侯領）と呼ばれることとなった。最初、宮中伯は宮廷所在地を定めておらず、領内の様々な町を巡幸していた。13世紀に、ハイデルベルクは宮廷としての体裁を整えはじめ、14世紀になると領主の巡幸は廃止されて、ノイシュタット・アン・デア・ヴァインシュトラーセと争った結果、クアプファルツの首都となった。1386年、ループレヒト1世は、神聖ローマ帝国内で3番目の大学（プラハ、パリに次ぐ）となるハイデルベルク大学を創設した。この大学は現在、ドイツ連邦共和国で最も古い大学である。1392年にはハイデルベルクの大規模な拡張がなされ、現在のアルトシュタットが形成された。プファルツ選帝侯ループレヒト3世（1400年にローマ王ループレヒトとなる）はハイデルベルクに聖霊教会を建設した。その後継者らは、ハイデルベルク大学を保護し、この大学は15世紀末頃には初期人文主義の中心地となった。