Le aree di ricerca di Giovanna Murano comprendono la paleografia e la codicologia, la storia e la produzione del libro medievale, la storia delle università, il diritto canonico e il diritto penale nel Medioevo. Nell’ambito delle ricerche dedicate allo studio delle opere prodotte nelle università medievali, si è occupata dei meccanismi della produzione libraria, con particolare attenzione agli aspetti codicologici del manoscritto peciato e degli exemplaria. Ha inoltre ricostruito il corpus delle opere oggetto di insegnamento nelle Università di Parigi e Bologna tra XIII e XIV secolo. L'attività di ricerca, svolta nelle principali biblioteche europee, è stata resa possibile grazie a borse di studio e incarichi presso istituzioni quali il Max-Planck-Institut für europäische Rechtsgeschichte di Francoforte, l'Österreichische Akademie der Wissenschaften – Kommission für Schrift- und Buchwesen des Mittelalters di Vienna, l'Institut de Recherche et d'Histoire des Textes (CNRS, Paris) e la Agencia de Cooperación Internacional / Ministerio español de Asuntos Exteriores.

I risultati di tali ricerche sono confluiti in tre monografie: Manoscritti prodotti per «exemplar» e pecia conservati nelle biblioteche austriache. Admont, Graz, Innsbruck, Klosterneuburg, Kremsmünster, Lilienfeld, Linz, Melk, Salzburg, Schlägl, St. Florian, Vorau, Wien e Zwettl (Wien, 2003, Österreichische Akademie der Wissenschaften. Philos.-Histor. Klasse, Sitzungsberichte, 702); Opere diffuse per «exemplar» e pecia (Turnhout, Brepols, 2005, Textes et Études du Moyen Âge – TEMA, 29); Copisti a Bologna (1265-1270) (Turnhout, Brepols, 2006, Textes et Études du Moyen Âge – TEMA, 37), oltre a numerosi articoli scientifici.

Nel 1998, presso la School of Law – Robbins Religious and Civil Law Collection della University of California (Berkeley), ha realizzato l’incipitario del diritto canonico medievale Initia operum Iuris canonici Medii Aevi. Anche le prime ricerche sul Decretum di Graziano risalgono agli anni Novanta del secolo scorso e i risultati del censimento dei manoscritti possono essere ora consultati nella List of Gratian manuscripts.

Agli autografi medievali sono dedicati i tre volumi della collana Autographa (2012, 2016, 2018).

Dal 2016 conduce ricerche finalizzate alla ricostruzione della biblioteca di Giovanni Pico della Mirandola. Ha curato il censimento dell’intera collezione, composta da oltre 1.200 volumi, i cui risultati sono stati anticipati e approfonditi nelle monografie La biblioteca arabo-ebraica di Giovanni Pico della Mirandola (BAV, 2022) e La collezione libraria Pico-Grimani. Gli inventari «M» e «Correr» (Olschki, 2023) e in numerosi articoli. Le sue ricerche si concentrano inoltre sull’attività di copisti e traduttori attivi nell’atelier pichiano.