Ilmar Tammisto peamiseks uurimisvaldkonnaks on varauusaegse Läänemere regiooni poliitiline ajalugu. Ta on uurinud rootsiaegse Liivimaa haldussüsteemi sisemist toimimist ja arenguid, milles põhirõhk on olnud
kohaliku aadliga seotud administratiivsetel ja sõjaväelistel institutsioonidel. Tema doktoriväitekiri keskendus Liivimaa valitsemisele aastatel 1634 kuni 1680, pöörates erilist tähelepanu Rootsi riigivõimu ja baltisaksa aadli kokkupuutepunktidele ja koostööle.
Töötan arheoloogiaarhiivis ja -raamatukogus alates 2017. a sügisest. Minu tööülesanneteks on arhiivi ja raamatukogu haldamine – uute arhivaalide arvelevõtmine, andmebaasi sisestamine, arhiivi ja raamatukogu korrashoid ning uute raamatute kataloogimine ja kasutajatele raamatute laenutamine.
Arheoloogiaga olen aktiivsemalt tegelenud alates 2012. aastast. Ühtlasi kaitsesin Tartu Ülikoolis ka bakalaureuse- ja magistrikraadi. Õpingute jooksul olen tegelenud erinevate teemadega – bakalaureuseastmes uurisin Kohtla Vanaküla peitleiust välja tulnud sirpide katkeid ning magistrantuuris Eesti arheoloogiakogudes leiduvaid mesoliitilisi luust liitesemeid ja Eestist, Valgevenest ja Venemaalt pärit kiviaegseid kitiproove, mida analüüsisin infrapunaspektroskoopia (ATR-FT-IR) meetodiga.