สถาบันพิพิธภัณฑ์ศิลปกรรมแห่งชาติมีเครือข่ายทางวิชาการร่วมกับพิพิธภัณฑ์ สถาบันอุดมศึกษาและสถาบันด้านศิลปวัฒนธรรมทั้งในประเทศและต่างประเทศ อาทิ พิพิธภัณฑ์ V&A มหาวิทยาลัยศิลปากร มหาวิทยาลัยขอนแก่น มหาวิทยาลัยราชภัฏลำปาง มหาวิทยาลัยราชภัฏนครศรีธรรมราช มหาวิทยาลัยราชภัฏเพชรบุรี บ้านบริบูรณ์ (หอศิลปะการแสดงนครลำปาง) บ้านท่านขุนรัฐวุฒิวิจารณ์ Grimwade Centre for Cultural Materials Conservation, University of Melbourne, HERCULES Laboratory Évora University