Область научных интересов: микробиология (экология микроорганизмов, фототрофные прокариоты, циано-бактериальные сообщества), история науки (история микробиологии; вопросы истории естествознания в Московском университете; история русско-французских научных связей: российские ученые в Институте Пастера; история русской научной эмиграции).

На кафедре микробиологии читает курсы лекций: Основы экологии микроорганизмов; Фототрофные микроорганизмы; История микробиологии; История отечественной микробиологии; История экологической микробиологии (или отдельные лекции на эту тему в ходе летней практики), Избранные страницы истории микробиологии (курс предполагает различное наполнение, в настоящее время посвящен истории Института Пастера и русско-французских связей в области микробиологии). Кроме того, читает отдельные лекции в курсе «Морские экосистемы» для студентов-палеонтологов.

Ведет практические занятия по микробиологии: отдельные задачи большого практикума и летнюю практику у студентов-микробиологов; практикум по микробиологии у студентов биологического факультета разных кафедр, а также студентов биотехнологического факультета, факультета биоинформатики и биоинженерии и Высшей школы управления и инноваций МГУ.

Участвует в научных исследованиях, связанных с экологией микроорганизмов, историей кафедры микробиологии и историей естествознания в Московском университете, которые проводятся на кафедре микробиологии и в Музее землеведения МГУ.

Участвовала в организации ряда научных конференций на кафедре микробиологии, связанных с юбилейными датами кафедры и ее сотрудников (1999, 2004, 2005, 2009, 2010, 2011, 2014, 2015), а также в организации ряда научных выставок (в том числе, связанных с историей микробиологии) в Музее землеведения МГУ: Учебно-научные станции Московского университета (2011), Крым-геошедевр (2016), 1911/1917: две даты в жизни Московского университета (2017), Микроорганизмы в геологической истории земли (2013), Биосферная роль гидротермальных микробных сообществ (2018).

Составитель и редактор ряда книг: С.Н.Виноградский. Летопись нашей жизни (2013), Г.А.Заварзин. Лекции по природоведческой микробиологии (2003), Три жизни великого микробиолога. Документальная повесть о Сергее Николаевиче Виноградском (2009), Эволюция прокариотной биосферы (2011), Избранные труды (2015), а также сборников по истории кафедры микробиологии и др.

Член редколлегии журналов «Жизнь земли» и «Историко-биологические исследования», член президиума Микробиологического общества, член МОИП и РЭА.

Значимые публикации (помимо указанных ранее): Г.А. Заварзин, Н.Н. Колотилова. Введение в природоведческую микробиологию (2001), разделы в книгах и сборниках: Экология микроорганизмов (под ред. А.И.Нетрусова, 2005), Российские ученые в Институте Пастера (2010), Университеты и общество (2011), Судьбы творцов российской науки и культуры (2018) и др.