При активном содействии краеведов была проведена реорганизация и оживилась работа Карельского музея, который в середине 1920-х гг. возглавлял В. И. Крылов. Музей становился ведущим центром исследований истории, культуры, быта народов Карелии. Ставилась задача постепенно преобразовать его в краеведческий. В это время в музее возникли отделы: археолого-этнографический, промышленно-экономический, естественно-исторический и общественный. С 1913 г. музей занимал 10 комнат в губернаторском доме (после революции — здание КарЦИКа), где размещались около 9 тыс. экспонатов. Несмотря на тесноту, в музее стали регулярно организовываться выставки. Особое впечатление на горожан произвела Карельская национальная выставка, приуроченная к празднованию пятилетия автономии Карелии. На ней демонстрировались картина В. Попова «Водопад Гирвас» и портреты А. Андрианова. Большой интерес посетителей выставки вызвали изделия крестьянских промыслов — кружева заонежских мастериц, изделия из соломы (Неккульская волость), тивдийского мрамора. Музейщики показали богатые коллекции почтовых марок и денежных знаков. Гвоздем выставки стала «Изба карельского крестьянина», где были представлены обстановка, предметы быта, одежда крестьян. Часть экспонатов музея, в том числе коллекция икон, церковные предметы, хранились в 1920-е гг. в запасниках. Музей установил научные связи с Русским музеем в Ленинграде, со всеми научными экспедициями, приезжавшими в Карелию. Плата за посещение музея составляла 5 коп., причем дети, учащиеся, красноармейцы, экскурсанты от входной платы освобождались.

После кончины В. И. Крылова в 1928 г. заведующим музеем был назначен выпускник Ленинградского университета С. А. Макарьев, выходец из крестьянской семьи прионежских вепсов. Его энергия и увлеченность наукой способствовали активизации собирательской, экспозиционной, культурно-просветительской деятельности музея. Повысился его статус — музей был переименован в Карельский государственный. Музею передали здание закрытой Александро-Невской церкви. Музей включился в работу добровольного общества пролетарского туризма и экскурсий. В начале 1930-х гг. было разработано несколько туристских маршрутов по Карелии и СССР. При музее начали работу экскурсионное бюро и бюро краеведния с отделениями в райцентрах республики. У музейщиков появилось собственное печатное издание — Ежегодник КГМ. В районах Карелии вели сбор материалов этнографические, фольклорные экспедиции, организованные музеем или при его участии.

В 1926 г. создается Комиссия по охране памятников старины, искусства и природы, ставившая задачу провести учет, регистрацию памятников культуры республики, предотвратить вывоз культурных ценностей за пределы Карелии. На средства Наркомпроса была проведена экспедиция в уезды для обследования культурных памятников.

В 1920-е гг. в республике началось изучение революционного прошлого, событий Октября и Гражданской войны в крае. В 1923 г. в качестве отдела губернского комитета РКП(б) возникло бюро Истпарта, задачей которого являлся сбор материалов по истории большевистской партии и революционного движения в Карелии.

На рубеже 1920-х-1930-х гг. остро ощущалась необходимость объединения разрозненных научных учреждений и специалистов. В сентябре 1930 г. СНК КАССР принял постановление «Об организации Карельского научно-исследовательского (комплексного) института — КНИИ», положившее начало созданию в Карелии профессиональной науки. Карельский НИИ должен был стать центром разработки научных основ развития экономики, рационального использования природных ресурсов, изучения культуры края. Первым директором КНИИ стал глава правительства Э. А. Гюллинг, а его заместителем С. А. Макарьев. С 1931 г. начали работу секции лесного хозяйства, сельскохозяйственная, развития естественных производительных сил, социально-экономическая, историко-революционная и этнографо-лингвистическая. В состав КНИИ вошли государственный лесной заповедник Кивач, Петрозаводская и Лоухская опытные болотные станции, с ним тесно сотрудничали филиалы центральных научных учреждений. Создавались новые лаборатории, опытные пункты, заповедники. Институтская библиотека к 1937 г. насчитывала около 43 тыс. томов, в том числе около 15 тыс. — на иностранных языках.

На работу в институт приглашалась местная интеллигенция, имевшая необходимые навыки научной деятельности, но таких специалистов в Карелии в то время было немного. Разворачивалась подготовка научных кадров из среды талантливой молодежи, однако становление ученого, как правило, процесс длительный, рассчитанный на многие годы. В этой ситуации Гюллингу удалось привлечь на карельскую землю видных российских ученых и минимизировать неизбежные трудности процесса становления академической науки в республике. Был образован президиум Карельского НИИ в составе 93 человек, в который входили не только петрозаводчане, но и ученые из других городов. В состав президиума вошли крупнейшие ученые СССР, среди которых академики Н. Я. Марр, И. И. Мещанинов, А. Е. Ферсман, Д. И. Соколов, Н. М. Дружинин, известные профессора и будущие доктора наук М. К. Азадовский, А. И. Андреев, М. П. Андреев, А. М. Астахова, А. Я. Брюсов, Д. В. Бубрих, Г. Ф. Верещагин, Р. Б. Мюллер, И. Ф. Правдин, В. И. Равдоникас, Н. Ф. Рождественский, К. В. Сивков, И. П. Шаскольский и др. Сотрудничество с ними было взаимовыгодным. Известные ученые находили в Карелии богатейший материал для своих исследований, учеников и последователей, финансовую поддержку. Их практическая помощь институту была неоценимой: специалисты высочайшей квалификации избирались членами ученого совета института, становились консультантами, научными редакторами, руководителями аспирантов, начальниками экспедиций и полевых отрядов и, наконец, являлись авторами фундаментальных научных работ о природе, экономике и культуре Карелии.

В 1931 г. возглавил организацию Карельской научно-исследовательской рыбохозяйственной станции и стал ее первым директором известный ученый-ихтиолог профессор И. Ф. Правдин. Он организовал широкое и разностороннее изучение крупнейших озер Карелии. Под его руководством были составлены научно-промысловые карты озер, начаты опытные работы по разведению сиговых, лососевых и других ценных рыб. Уже в 1932 г. вышел из печати сборник «Рыбное хозяйство Карелии», стали издаваться «Труды Карельского отделения ВНИОРХ».

В области гуманитарных наук в 1930-е гг. главным направлением деятельности стало собирание памятников устного поэтического и музыкального народного творчества, образцов речи различных диалектов карельского и вепсского языков. На одном из рыбацких становищ в 1933 г. ленинградский фольклорист А. Н. Нечаев познакомился с крестьянином села Кереть М. М. Коргуевым и записал от него 93 самобытных, высокохудожественных произведения. Двухтомное собрание сказок М. М. Коргуева, изданное в Петрозаводске в 1939 г., стало гордостью нашей фольклористики.

В научный оборот было введено устное творчество населения южных районов, прежде практически неизвестное. Ученые-фольклористы выявили целую группу одаренных сказителей, среди которых выделялись Т. Перттунен, М. Ремшу, М. Хотеева, А. Никифорова, М. Архипова, Е. Хямяляйнен и др. Благодаря поддержке Д. В. Бубриха впервые началось глубокое изучение карельского и вепсского языков.

В 1935 г. в Карелии торжественно отмечалось 100-летие первого издания карелофинского народного эпоса «Калевала». Юбилей способствовал знакомству с эпосом широких слоев населения Карелии и всей страны, он стал толчком для активизации научных исследований «Калевалы» и всего устного художественного творчества карельского народа.

В 1926 г. А. М. Линевский открыл первое скопление петроглифов на скалах р. Выг, недалеко от побережья Белого моря. Молодой историк назвал их «Бесовыми следками» по ассоциации с уже известными науке наскальными рисунками в районе Бесова Носа на восточном берегу Онежского озера. А. М. Линевский вел активную исследовательскую работу по изучению наскальных изображений. В монографиях «Петроглифы Карелии» (Петрозаводск, 1939) и «Очерки по истории древней Карелии» (Петрозаводск, 1940) он предложил свое толкование рисунков. А. М. Линевский удачно ввел петроглифы в художественную литературу, создав научно-фантастическую повесть «Листы каменной книги». В середине 1930-х гг. изучение петроглифов начал профессор В. И. Равдоникас. Ему удалось обнаружить немало новых фигур и скоплений. Сенсационным стало открытие большого, необычайно выразительного скопления наскальных изображений на Залавруге, всего в 1,5 км от Бесовых следков.