Наукова діяльність викладчів, аспірантів і пошукачів кафедри зосереджена на дослідженні історії та археології Середземномор'я і Причорномор'я античної і середньовічної доби, а також економіки, суспільних рухів та ідеології у європейських країнах в період переходу від феодалізму до капіталізму.
Результатом дослідження зазначеної проблематики стало видання низки монографій: «Херсонес Таврический в первых веках нашей эры» (В. І. Кадєєв); «Экономические связи античных городов Северного Причерноморья в I в. до н. э. – V в. н. э.» (В. І. Кадєєв, С. Б. Сорочан); «Херсонес Таврический. Быт и культура» (В. І. Кадєєв); «Время молчания прошло» (автор Генріх Фаусель, перекладач Ю. О. Голубкін); «Византия IV – IХ веков. Этюды рынка» (перше видання - 1998 р., друге, випр. и доп. - 2001 р.) (С. Б. Сорочан); «Римская империя в ІІІ веке н. э.» (І. П. Сергєєв); «Жизнь и гибель Херсонеса» (С. Б. Сорочан, В. М. Зубар, Л. В. Марченко) (видання 2000, 2001, 2006 рр.); «Болгарские дневники» (В. І. Кадєєв); «История и археология Причерноморья» (В.І. Кадєєв); «Мартин Лютер. Жить и возвещать дела Господни» (Ю. О. Голубкін); «Херсонес-Херсон-Корсунь» (С. Б. Сорочан, В. М. Зубар, Л. В. Марченко); «Херсонес Таврический в середине I в. до н. э. – VI в н. э.» (колектив авторів, кафедру представляє С. Б. Сорочан); «У истоков христианства в Юго-Западной Таврике: эпоха и вера» (В. М. Зубар, С. Б. Сорочан); «Классики теологии / Эпоха Реформации и Контрреформации»(німецьке видання підготували Генріх Фріс и Георг Кречмар, відповідальний редактор і перекладач російськомовного видання Ю. О. Голубкін); «Византийский Херсон (вторая половина VI - первая половина Х вв.)» (С. Б. Сорочан); «Исследования о Мартине Лютере: Статьи и воспоминания» (Ю. О. Голубкін); «Маслины – античное поселение в Северо-Западном Крыму: Статьи и воспоминания» (В. О. Латишева); «Византия. Парадигмы быта, сознания и культуры» (С. Б. Сорочан); «Становление официальной идеологии принципата императора Августа» (А. М. Токарев); «Історія Візантії. Вступ до візантиністики» (колектив авторів, кафедру представляють С. Б. Сорочан та А. М. Домановський); «Жития епископов Херсонских в контексте истории Херсонеса Таврического» (колектив авторів, кафедру представляє С. Б. Сорочан). Опубліковано понад 600 статей в українських і зарубіжних наукових журналах і збірниках.
З 2007 по 2022 рік кафедра вела науковий блог «Василевс. Українська візантиністика» (головний редактор А. М. Домановський).
З 2011 року кафедра видає науковий щорічник з візантиністики «Нартекс» (головний редактор — С. Б. Сорочан).
Кафедра організувала дослідження кількох археологічних експедицій. Перша — під кервіництвом В. І. Кадєєва у 1963–1984 роках, а потім — під керівництвом С. Б. Сорочана у 1987–1990 роках, а з 1991 по 2014 рік на чолі з С. В. Д’ячковим здійснювала розкопки Херсонеса Таврійського та генуезької фортеці Чембало. Північно-Кримська археологічна експедиція під керівництвом В. О. Латишевої до 1987 року досліджувала кілька античних поселень, що входили до складу Херсонеської держави біля її північних кордонів на північно-західному узбережжі Криму. Археологічна експедиція «Цитадель» з 1996 року здійснювала під керівництвом С. Б. Сорочана (з 2009 по 2014 рік — А. М. Домановського) дослідження цитаделі Херсонеса Таврійського.