Zaměřuje se především na dějiny českého výtvarného umění 40. až 80. let 20. století zasazených do širších místních i časových souvislostí. Jako badatelka i kurátorka v rámci výstavních projektů zpracovala řadu do té doby opomenutých témat a osobností, čímž významným způsobem ovlivnila dnešní pohled na české poválečné umění. Připomenout lze třeba výstavy uspořádané v GHMP a doprovozené obsáhlými publikacemi: Ohniska znovuzrození: české umění 1956–1963, Roky ve dnech: České umění 1945–1957 či Věci umění, věci doby: Skupina 42. V tisku je zásadní kniha Tak blízko, tak daleko. 1947–1960. České umění v mezinárodních sociokulturních souvislostech, kde spolu s Hanou Rousovou vyvádí české umění této etapy ze stereotypní představy o jeho izolaci.

Nejdůležitější publikace:

• KLIMEŠOVÁ, Marie a Miroslav PETŘÍČEK, 2010. Roky ve dnech. Řevnice: Arbor Vitae.
• KLIMEŠOVÁ, Marie, 2011j. Věci umění, věci doby. Skupina 42. Řevnice: Arbor vitae.
• KLIMEŠOVÁ, Marie, 2015. Zbyněk Sekal. A věci se zvolna berou před se. Řevnice: Arbor vitae.
• KLIMEŠOVÁ, Marie, 2018a. Neustálé zoufalství plodí lhostejnost. In: Jiří Kolář. Úšklebek století. Praha: Národní galerie v Praze, s. 35–45.
• KLIMEŠOVÁ, Marie a Hana ROUSOVÁ, 2022. Tak daleko, tak blízko.1947 – 1960. České umění v mezinárodních sociokulturních souvislostech. Řevnice: Arbor vitae.