Своими научными трудами Анатолий Филимонов внёс весомый вклад в изучение многовековой истории Пскова
Профессор, кандидат исторических наук, профессор кафедры отечественной и всеобщей истории ПсковГУ Анатолий Филимонов долгие годы плодотворно и результативно занимается научно-исследовательской деятельностью. Он уже опубликовал 533 научных и научно-методических работ и пособий.
Основные научные интересы Анатолия Филимонова связаны с изучением истории Пскова и Псковской земли ХХ в. В результате многолетних изысканий в псковских архивах, на основе глубокого и скрупулезного исследования документальных материалов и опубликованных источников ему удалось заново открыть и осветить многие страницы истории города и области в довоенные и первые послевоенные годы.
Его перу принадлежат такие солидные монографии, как «Псков в 1920-1930-е гг. Очерки социально-культурной жизни» и «Поднятый из руин. Послевоенное восстановление и развитие Пскова (1944 – начало 1950-х гг.)», работы, посвященные истории краеведческой деятельности в городе в указанные годы: «Псковское краеведение в 1920-1930-е гг.», «Изучая край родной… (Историческое краеведение в Псковском педагогическом институте с 1945 года до наших дней)», «Изучение Псковского края в 1920-1930-е гг.», «Псковское краеведение в послевоенные годы (1945 – середина 1950-х гг.)» и другие.
Анатолий Филимонов выступал в качестве одного из авторов ряда коллективных трудов «Псков. Очерки истории», «Псков через века. Памятники Пскова сегодня», «Псковские сезоны. Провинциальный театр в ХХ веке», «Псков: вехи истории», «История органов внутренних дел Псковской области», «Псков. Пушкина, 13. Театр в провинции: вчера, сегодня, завтра» и др.
Он же был членом редакционного совета и одним из авторов трудов энциклопедического характера: «Псковский биографический словарь» и «Летопись земли Псковской: Годы и события».
Вышедшее четырьмя изданиями учебное пособие «Псковский край в истории России», одним из авторов которого является А. В. Филимонов, с успехом используется в школах Пскова и области – при проведении учебных занятий и во внеклассной работе.
В последние годы Анатолий Филимонов возглавлял коллективы авторов научных трудов «Псковский нотариат: история и современность», «История органов власти и управления в Псковском крае с древнейших времен до наших дней», «Коммерческое судопроизводство на Псковской земле: Очерки истории».
Своими научными трудами Анатолий Филимонов внёс весомый вклад в изучение многовековой истории Пскова, многие его работы удостоены почетных дипломов, премий, признавались лучшими на ежегодных конкурсах «Русский запад» и «Псковская книга».
В течение четверти века (в 1994-2021 гг.) Анатолий Филимонов обеспечивал выпуск научно-практического, историко-краеведческого журнала «Псков».
Кроме того, он являлся членом редколлегии одного из томов «Книги Памяти Псковской области» (тома 2-го, посвященного Пскову). Он же участвовал в подготовке исторического обоснования ходатайства по присвоению Пскову почётного звания «Город воинской славы».
В 2020 году им была написана для Всероссийского многотомного издания «Без срока давности. Преступления нацистов и их пособников на временно оккупированной территории РСФСР. 1941-1944 гг.» вводная статья для тома, посвященного Псковской области. Он же являлся одним из разработчиков учебно-методического пособия по указанной теме.
Анатолий Филимонов постоянно пропагандирует богатое историческое прошлое Пскова в СМИ (периодическая печать, радио, телевидение), выступает с докладами и сообщениями на конференциях различного уровня, является активным участником деятельности Клуба краеведов при Псковской областной научной библиотеке.
В настоящее время Анатолий Филимонов входит в состав Общественной комиссии по историко-культурному наследию при администрации Пскова. Также он включен в состав редколлегии многотомного труда «Солдаты Победы», является членом геральдической комиссии при правительстве Псковской области. Награжден медалью «За доблестный труд.
В ознаменование 100-летия со дня рождения В.И. Ленина», медалью Ордена «За заслуги перед Отечеством» II степени, почётной грамотой Министерства образования РФ, почетными грамотами правительства Псковской области, губернатора региона и Псковского областного Собрания депутатов, медалями «За заслуги перед Псковом» и «В память 1100-летия Пскова». Кроме того, он удостоен звания «Почётный работник высшего профессионального образования РФ».