Die Provenienzforschung untersucht die Herkunft und Geschichte von Kunstwerken und anderen Sammlungsgegenständen in Archiven, Bibliotheken und Museen. Sie versucht, den Weg der Objekte von ihrer Herstellung bis zu ihrem jetzigen Aufenthaltsort zu klären.

Besondere Beachtung finden dabei Objekte, die ihren früheren Eigentümerinnen und Eigentümern zu Unrecht weggenommen wurden. Im Mittelpunkt stehen dabei Gegenstände, die den Verfolgten des Nationalsozialismus geraubt wurden oder von diesen unter Zwang verkauft werden mussten. Zudem wird Unrecht im Zusammenhang mit der DDR und dem Kolonialismus erforscht.

Als eines der ersten technikhistorischen Museen Deutschlands ließ das Deutsche Technikmuseum ab 2017 seine Sammlung historischer Kraftfahrzeuge überprüfen. Ziel war es zu erforschen, ob sich unter den Fahrzeugen solche befinden, die während des Nationalsozialismus ihren als Juden verfolgten Vorbesitzerinnen und Vorbesitzern entzogen wurden. Bei 92 Fahrzeugen konnte die Herkunft nicht vollständig geklärt werden. Sie wurden in die öffentliche Datenbank Lost Art eingetragen, damit sich Nachkommen der Vorbesitzerinnen und Vorbesitzer oder Forscherinnen und Forscher an das Museum wenden können.

Die Grundlagen für die Provenienzforschung an technischem Kulturgut wurden von 2019 bis 2020 im Rahmen eines Modellprojekts, gefördert vom Deutschen Zentrum Kulturgutverluste, geschaffen. Es wurde ermittelt, wie Provenienzforschung angesichts der Besonderheiten technischer Sammlungen gelingen kann. Dabei zeigte sich, dass nur wenige Objekte individuelle Merkmale ihrer Vorbesitzerinnen und Vorbesitzer tragen und sich die Prüfung der Provenienz auf Informationen zur Herkunft wie Adressen und die Geschichte der besitzenden Unternehmen stützen muss. 

Von 2020 bis 2025 wurden die Erwerbungen von der Museumsgründung 1982 bis zum Mauerfall 1989 auf im Nationalsozialismus entzogene Gegenstände untersucht. Dieses Vorhaben wurde vom Deutschen Zentrum Kulturgutverluste gefördert.

Seit Dezember 2025 werden in einem weiteren vom Deutschen Zentrum Kulturgutverluste finanzierten Forschungsprojekt die Ankäufe des Museums aus der DDR in den Blick genommen. Dabei stehen die Händlerinnen und Händler, Vermittlerinnen und Vermittler und deren Netzwerk im Fokus der Recherchen. 

Drei Provenienzforscherinnen und -forscher überprüfen im Deutschen Technikmuseum die Sammlungsbestände auf Objekte, die einen Bezug zu NS-Raubgut, DDR-Unrecht oder kolonialen Kontexten haben.