沈之瑜從事文物博物館工作近40年。在他主管上海市社會文化期間，接管了亞洲文會博物館和震旦博物院，并在這兩院的標(biāo)本基礎(chǔ)上，籌建了上海自然博物館；查實了中國共產(chǎn)黨第一次代表大會會址，并恢復(fù)原狀，成立紀(jì)念館；協(xié)助有關(guān)單位整理恢復(fù)了中山故居；接辦了華東文化部移交的文物倉庫，加強(qiáng)了從廢銅廢紙中搶救文物、文獻(xiàn)的工作；參與魯迅墓的移葬和籌建魯迅紀(jì)念館。

1958年后，沈之瑜主持上海博物館工作，先后建立了文物修復(fù)復(fù)制工場、文物保護(hù)技術(shù)科學(xué)實驗室和電腦室，為文物保護(hù)和科學(xué)管理打下了基礎(chǔ)；1972年之后，將上海博物館綜合陳列改為四個專題陳列，提高陳列的學(xué)術(shù)性、系統(tǒng)性、藝術(shù)性；改革開放之后，他籌劃、組織出國展覽，加強(qiáng)對外文化交流，提高了上海博物館在國際上的聲譽(yù)；在他領(lǐng)導(dǎo)下，編輯出版了文物圖錄、專著和《上海博物館集刊》，加強(qiáng)了博物館的學(xué)術(shù)研究。

沈之瑜在學(xué)術(shù)研究上，帶頭刻苦鉆研、嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)。在“文化大革命”遭受嚴(yán)重迫害的惡劣處境下，仍潛心學(xué)習(xí)，鉆研甲骨文。經(jīng)多年努力，他與郭若愚合著《戩壽堂所藏殷墟文字補(bǔ)正》，撰寫了《套卜大骨一版考釋》、《甲骨卜辭新獲》、《介紹一片伐人的卜辭》、《“百溝”、“正河”解》和《郭沫若同志在甲骨學(xué)方面的重大貢獻(xiàn)》等學(xué)術(shù)論文。論著 有《關(guān)于任伯年的新史料》、《偉大的中國青銅藝術(shù)》、《倪瓚“漁莊秋霽圖”解說》等。