Gran interesado en la Arqueología, reunió una reseñable colección de antigüedades y publicó algunos trabajos sobre la cultura ibérica, colaborando con eminentes arqueólogos de aquellos años (Emil Hübner, Pierre Paris, Louis Capitan, Henri Breuil, Hugo Obermaier…) Pero el nombre de Pascual Serrano Gómez estará siempre vinculado de una manera muy especial al arte prehistórico español, particularmente al del sector oriental peninsular Arte levantino al haber sido el descubridor científico de la Cueva de la Vieja, en el término de Alpera, el primer santuario con arte rupestre milenario descubierto en la provincia de Albacete.
El estudio se llevaría a cabo entre los meses de marzo y abril de 1911 y fue publicado en la prestigiosa revista francesa l´Anthropologie de Paris, al año siguiente.
Se da la circunstancia que será el hijo de aquel, Marino Serrano, el que servirá de guía a Henri Breuil en sus primeras investigaciones en la Cueva del Parpalló (Gandía), en 1913, en las que se descubriría la primera plaqueta con arte mueble del que es el yacimiento más espectacular de Europa con estas muestras.
A su muerte, sería su hijo Marino quien daría continuidad a la colaboración en diversas misiones arqueológicas de Breuil, como, por ejemplo, la de las pinturas del Monte Arabí (Yecla, Murcia), confiriendo a la población de Alpera un papel relevante a modo de campamento base durante años.
La afición por la Arqueología de Pascual Serrano se mantiene entre sus descendientes, como Daniel Serrano Várez, sobrino nieto del descubridor, quien ha publicado diversos trabajos sobre aspectos prehistóricos y protohistóricos y Juan Vicente Alcaide, estudioso de la historiografía de su bisabuelo.