Negli stessi anni in cui svolge l'attività di docenza all'Università di Venezia, Maria Nallino prende parte anche a vari progetti di ricerca. Di particolare rilevanza sono la nomina a Socio corrispondente nazionale della classe di scienze morali e lettere, conferitale nel 1964 dall'Istituto veneto di scienze lettere ed arti, e a partire dal 1968 la partecipazione, in sostituzione di Giorgio Levi Della Vida, alla Commissione per l'edizione critica delle opere e dei carteggi di Michele Amari, istituita nel 1963 con decreto ministeriale presso l'Accademia di scienze, lettere e arti di Palermo.