Po I wojnie światowej Palmyra stała się niezwykle atrakcyjnym stanowiskiem archeologicznym, kreującym wiele problemów naukowych jako fenomen artystyczno-historyczny. W okresie międzywojennym pracowały tam (pod kuratelą Francuskiego Instytutu Archeologicznego w Bejrucie) zespoły francuskie, w których wybitną rolę odegrał Henri Seyrig, a następnie jego uczeń Daniel Schlumberger (zwłaszcza w badaniach nad architekturą)Sztuka Palmyry ze zbiorów Arabskiej Republiki Syryjskiej. 50 lat polskich wykopalisk na Bliskim Wschodzie [wystawa w Muzeum Narodowym w Warszawie], Warszawa 1986.. System dojazdowych dróg rzymskich i umocnień rejonu Palmyry zbadał i udokumentował w swym dwutomowym dziele pionier archeologii lotniczej, jezuita Antoine Poidebard (La trace de Rome dans le désert de Syrie. Recherches aériennes 1925-1932, Paris 1934)Leo Deuel, Lot w przeszłość, Warszawa 1984, s. 112–120..
thumb|300px|Teatr rzymski w Palmyrze (stan sprzed zniszczenia przez dżihadystów) Postęp w badaniach rzeźby palmyreńskiej jest zasługą Duńczyka Haralda Ingholta (Studier over palmyrensk skulptur, København 1928). Rekonstrukcje architektoniczne (np. łuku monumentalnego) w latach 30. XX wieku należy zawdzięczać R. Amy, nowe odkrycia w okolicy świątyni Baalszamina – szwajcarskiej misji P. Collarta (1954-1956). Odsłonięcie świątyni babilońskiego boga Nabu jest dokonaniem syryjskiego archeologa Adnana Bounni.