Desde 2012, Luis Fernando Medina ha orientado su trabajo a investigar los circuitos artísticos y diplomáticos que articularon la circulación de obras maestras entre Italia y la corte de Madrid en el siglo XVII. Parte de su investigación se ha centrado en un lienzo de Rembrandt conservado en el Museo del Prado, cuya iconografía bíblica —relacionada con Ester— y trayectoria patrimonial ha vinculado con coleccionistas flamencos como Gaspar Roomer, activos en Nápoles, y su posible transmisión al secretario de Felipe IV, Jerónimo de la Torre.
Ha profundizado en otros episodios clave, como el traslado del Pasmo de Rafael desde Sicilia o la participación de arquitectos y artistas italianos en espacios religiosos emblemáticos como el altar de la Sagrada Forma en El Escorial. Su enfoque a largo plazo consiste en analizar las relaciones artísticas entre Madrid y centros como Roma, Florencia o Génova, incluyendo no solo pintura y escultura, sino también platería, tejidos y arquitectura efímera, siempre atendiendo al papel de los comitentes en la configuración del gusto cortesano.