Na sua extensão de pesquisa - Instituto de Pesquisa Pelé Pequeno Príncipe - Pesquisa em Saúde da Criança e do Adolescente - o Complexo concentra esforços na investigação das doenças complexas que hoje apresentam limitações no diagnóstico e/ou tratamento, e que têm maior incidência no Brasil.
O Instituto de Pesquisa, que tem como missão aumentar o percentual de cura de doenças da criança e do adolescente, trabalha para ser um dos líderes da América Latina na geração de conhecimentos, produtos e procedimentos por meio da pesquisa científica em pediatria.
Os estudos desenvolvidos no Instituto Pelé Pequeno Príncipe são de natureza laboratorial e clínica, sempre voltados para aplicação direta dos seus resultados, procedimentos ou produtos e abrangem áreas como a genética molecular, biologia celular com enfoque em células-tronco; tecnologia do proteoma, além dos ramos mais específicos de cada especialidade pediátrica.