广东通志馆的前身是民国初年设立的广东修志馆。1928年，广东民政厅长兼中山大学副校长朱家骤向国民政府会议广州会议提出纂修《广东通志》的议案。次年，经广东省政府第四届委员会第107次会议讨论决定，交由黄节、许崇清、伍观淇三委员及罗镇体拟定编纂通志办法。同年，经省政府讨论决定，修志事务交由中山大学办理，故将广东修志馆改名为中山大学广东通志馆，聘广东省教育厅厅长兼中山大学校长许崇清任馆长，馆址设在广州中山大学西楼。
1935年新任中山大学校长邹鲁接手民政厅长许崇清主办广东通志馆。邹鲁兼任广东通志馆馆长，邹鲁的同乡温廷敬任主任纂修。温廷敬，字丹铭，是近现代粤东以至岭南著名学者、文献学家。温饶两家都是当地著名的藏书家，且志趣相近，都是热心乡邦文献的学者。饶锷父子均曾受教于温廷敬，饶锷修地方志治学也颇受温廷敬的影响，甚至有实际的赞助之功。饶宗颐对温廷敬先生非常敬重，一向以“太夫子”称之，而自称“门下晚学生”。饶宗颐受聘于广东通志馆，固然与其在修志方面的成就有关，但温廷敬的提携和引荐也是至关重要的。
当时在通志馆任职的温廷敬和陈梅湖两位前辈对于饶宗颐的成长非常重视。温丹铭与饶宗颐是师生关系，陈梅湖与饶宗颐是以伯侄相称。两位先贤在培养饶宗颐的问题上，有过这样耐人寻味之对话。温丹铭称，“宗颐年少笃学，颖悟绝伦，日进高明，将来决为瀛洲冠冕。所虑者，家世业商致富，倘染上阛阓习气，遏其德业，殊为可惜。”予（陈梅湖）曰：“丹翁毋虑，吾辈同属父执，鼓舞而拂拭之，俾此一颗出水南珠，无著些尘埃，定能与火齐鲸目，争光耀。”可见，温陈二位先生以父执之慈爱待饶宗颐，对其成长和发展甚为关心。
饶宗颐当时年纪很轻，同事诸人多是中山大学的教授，兼任通志馆的纂修。其中就有老辈的文史学家冒鹤亭，冒鹤亭修的是外交政治方面的志。冒鹤亭喜交游，是个风流人物，饶宗颐认为他是以文学做交际的一个旧文人，诗酒流连，所以交往不多。
饶宗颐在通志馆修的是艺文志，前任是有“岭南才女”之誉的冼玉清。冼玉清当时在岭南大学国文系任教，冼玉清在历史文献的考据、乡邦掌故的溯源、诗词书画的创作、金石丛帖的鉴藏等方面均有不俗的成就。在饶宗颐到馆之前，她已做了一些工作，主要是做了一些调查的材料。
饶宗颐在通志馆期间，有关艺文志方面的工作，主要是开始着手撰写一部三卷本的《广东易学考》。通志馆在广州市内，那时中大在石牌，通志馆在文德路，有一个最好的条件，中山大学的地方志集为一目，便于查阅。《广东易学考》就是利用既有资料，加上各方志里的著录写成的，该书于1941年在香港完成著述。
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在广东通志馆任职的经历对于饶宗颐非常重要。这一时期饶宗颐的兴趣不完全在地方志学上，已从艺文志转到古地理学了。在通志馆，有很多难得见到的志书上的材料，该馆拥有1000多种志书，位居全国第二位。饶宗颐把这些材料差不多都翻了，大量接触地方志书材料为饶宗颐从事历史地理学研究打下了基础。饶宗颐当时曾发一宏愿：想补作《史记》“舆地书”之缺，因为《史记》没有“舆地书”。饶宗颐当时抄录了他所知道的古书里的所有的地名，做过《史记》里头的地名的很多考证，试图发现其中内在的规律。可惜的是，因为后来抗战爆发，辗转各地，所抄的资料都丢掉了。
当然引起饶宗颐对于研究古地理学的兴趣不仅是因为通志馆的材料，更主要的是得新学术之风气的影响，特别是顾颉刚的影响。早在1934年，饶宗颐写的《广东潮州旧志考》发表在著名历史学家顾颉刚创办的《禹贡》半月刊上，这是饶宗颐最早发表的论文，由此开始与禹贡学派结缘。此后，饶宗颐开始与顾颉刚先生有书信往来，1936年，饶宗颐加入禹贡学会。
顾颉刚是现代古史辨学派的创始人，也是中国历史地理学和民俗学的开创者。1934年初，顾颉刚与谭其骧等人筹备组织禹贡学会，并创办《禹贡》半月刊，制定“禹贡学会研究边疆计划书”，为挽救民族危亡致力于边疆和民族历史与现状的研究。《禹贡》刊物成为当时中国历史地理、边疆和民族史研究的总汇，培养了一代历史地理学人才，并创立了中国的历史地理这门学科。《禹贡》半月刊的出版，吸引了一批从事历史地理问题研究的学者聚集在顾颉刚的周围。在此基础上，1936年5月，作为专门研究历史地理学的学术团体——禹贡学会正式成立。顾颉刚联络组织志同道合的学者，做了大量历史地理研究工作，《禹贡》半月刊则成为学会的学术刊物。
饶宗颐对于历史地理的兴趣与禹贡学派有一定的关系。他曾在《禹贡》上先后发表了《恶溪考》和《古海阳地考》两篇文章。《恶溪考》是考证饶宗颐家乡的母亲河韩江的历史名籍，韩江是为纪念韩愈而得名，在东晋至隋称员水；唐至北宋称恶溪。后一文是讲他的家乡的历史地理，引用《战国策》来批评一部前人的乡志。这些文章纠正了地方志记载中的一些错误，在对地方志的研究和利用过程中，饶宗颐发现很多地方志的材料都是不可靠的，有夸大地方人文古迹的现象，甚至有伪造古迹的，这给后人的研究造成很多麻烦。比如研究古地理，常常会碰到一个古地名在多处出现的情况，造成这种情况的原因有可能是地理“层化”的结果，也就是人造古迹，人们把后来的地名往古地名上套，从而出现认识上的偏差。在研究这些问题时，饶宗颐依据多种史料考证，对于几个相同的地名进行辨别，确定其中一个确实是古地名的所指。
饶宗颐因为文章与顾颉刚先生结缘，顾颉刚先生对他非常推重，并请他负责编辑《古史辨》第八册。《古史辨》是1926至1941年间编辑出版的研究、考辨中国古代史的论文集，是“古史辨派”（也称疑古派）研究成果的汇集。该书体现了20年代初在中国史学界崛起的“古史辨派”的疑古辨伪的精神，展示了“古史辨派”用中西结合的“历史演进的方法”，在古史研究中作出的成绩，是中国近代史学史上一部有影响的著作。《古史辨》第一至三册和第五册由顾颉刚编辑，第四、六册由罗根泽编辑，第七册由吕思勉、童书业合编。
饶宗颐负责编辑《古史辨》第八册，目录都发表在《责善》半月刊上。有人说饶宗颐编《古史辨》第八册与顾颉刚有分歧，编不下去了，这是不对的。编《古史辨》第八册，是在香港期间，应该说两人没有什么分歧。因为那个时期，饶宗颐的见识、能力以及对历史的观念，还没有独立的个性，他还是很信服顾颉刚，与顾颉刚先生的治学方法、观念也比较接近。如果不是因为抗战爆发，出版事宜被压下来，应该还是能够合作的。后来随着饶宗颐个人学术上的成长，个人的观点有很大改变，开始觉得疑古派怀疑得太厉害，而辨伪意识太强，得出的结论有一些偏颇，所以没有继续编下去。
当然，饶宗颐也不是全盘否定“疑古派”。他在晚年的一次访谈中，认为内地学界对于“疑古”的批评有些激烈了。他在一次访谈中肯定了疑古派的基本精神，具文如下：因为怀疑精神基本上是做学问的一个条件，学术上没有什么事情是不能怀疑的。我最欣赏季羡林讲我的学问时，有一句话：“他最能发现问题，最能提出问题。”我觉得他这句话最中我的心意。“走出疑古时代”？“疑古”是没有时代的，疑古可以延长到很久，因为古代很多东西我们弄不清楚，人家讲得不对我们就要怀疑，文献记载不清楚，矛盾太多了。我个人认为，我今天还在疑古，因为很多古代的问题不是一下可以解决的，今天出了很多新东西，但也出了很多新问题，有些问题远远没有解决。现在到处都是这样，不是中国才这样。当然没有旧材料就没有办法解释新材料，可是旧材料有太多矛盾，如何把它理清楚？永远也理不清楚。我的立场是这样子。这一时期饶宗颐最有代表性的成果就是对于楚地的历史地理研究。这样的研究使饶宗颐的学问由纸上之文献扩大至地下实物、由地方一隅之学扩大至四裔之学。几年后他的成名作《楚辞地理考》（1946年出版）一书撰成，书中针对钱穆先生有关楚辞地名的说法，提出了有力的批评。这一研究即发端于这一时期对于古地理的研究兴趣。
楚辞又称“楚词”，是战国时代的伟大诗人屈原创造的一种诗体。作品运用楚地（今两湖一带）的文学样式、方言声韵，叙写楚地的山川人物、历史风情，具有浓厚的地方特色。汉代时，刘向把屈原的作品及宋玉等人“承袭屈赋”的作品编辑成集，名为《楚辞》。并成为继《诗经》以后，对我国文学具有深远影响的一部诗歌总集。并且是我国第一部浪漫主义诗歌总集。楚辞具有浓厚的地域文化色彩，如宋人黄伯思所说，“皆书楚语，作楚声，纪楚地，名楚物”，所以对于楚辞中地理名词的考证可以确定楚国文化的地域范围。
《楚辞地理考》本来要在《禹贡》发表的，主要是为了驳钱穆先生的，后来因停刊未能如愿。当时钱穆在《燕京学报》和《清华学报》发表了几篇有关古地理考证的文章，一是对周初地理的考证，一是对《楚辞地理的考证》。钱穆认为古史发生地应该是集中在中原地区，所以他提出：“湘域在两汉时，尚为蛮瞰荒区，岂得先秦之世，已有如此美妙典则之民歌？”认为屈原的《楚辞》中出现的一些水名、地名如洞庭、涔阳等不可能是在湖南，应该在湖北和河南，甚至认为三苗也在河南。但是饶宗颐认为早在先秦楚地就已是物产和文化较为发达的地方。现在湖南长沙马王堆出土了很多东西，楚文化之丰美已成世人共识。饶宗颐认为，出现这样的错误认识是因为钱穆先生做学问不看考古材料。饶宗颐后来曾经提出三重证据法，即对于历史事实的确定要依据多重史料，包括文献资料、考古资料和域外的材料。
饶宗颐在这一时期发表的《三苗考》是用考古发现来证明古代民族迁徙的路线。《三苗考》主要考察了三苗在历史上迁徙的路线，以此确定其与西羌的关系。这个问题纠正了前人认识上的谬误，具有非常重要的学术价值。
饶宗颐在通志馆时期的研究帮助他奠立了此后研究古代地理的基础。当时《广东易学考》三部无法刊印，要不然也可以作为他的这一时期的业绩。到1938年饶宗颐在通志馆任职结束，这是因为日本人南下侵略，连中山大学都要搬到澄江去，通志馆的工作也就只能结束了。
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饶宗颐在青年时代，学术研究起步阶段，得到众多前辈的提携，但饶宗颐思想较为独立，不盲目信从名家，而是对各家的学术研究方法均取其所长，在此基础上做自己相关的研究。饶宗颐在后来的《论杜甫夔州诗》一文中最可见其学术上的独立精神，其文曰：即欲人最后摆脱绳墨，自立规模，由有意为诗，至于无意为诗，由依傍门户以至含茹古今，包涵元气。诗至此已进另一崭新夐绝之境。诗人者，孰肯寄人篱下而终以某家自限乎？又孰肯弊弊焉不能纵吾意之所如，以戛戛独造以证契自然高妙之境乎？饶宗颐突出强调了人格独立与学艺上开拓创新的辨证关系，认为只有具备独立之精神，才能摆脱前人，自立规模，才能超凡脱俗，才能耐得住寂寞，静思冥想，戛戛独造。
当然，独立不是自我封闭，饶宗颐是既有独立精神又兼具开放性。在青年时代，虽多受传统学术之影响，但对于新文学与新学术也多有涉猎。比如对于五四文学，饶宗颐曾读过胡适、鲁迅、周作人的作品，尤其喜欢周作人的小品文。我们现在看到的饶宗颐的诗作大多是旧体诗，实际上他也曾写过新体诗，诗名《安哥窟哀歌》，后收入《清晖集》。这是他平生写的唯一一首白话诗，这首诗的由来，饶宗颐在《清晖集》出版时，提到：这首诗是上个世纪70年代越战时期写的。那时候我在法国教书，我的很多学生是越南人，我本人也多次去过越南旅行考察，很为越南人民还有那里的历史文物古迹担忧。所以写下这首白话诗。除了阅读新文学的书籍外，早在家乡时，饶宗颐就曾修读完商务印书馆所办的英文函授学校课程，对于英文已经有一定的基础。饶宗颐还读了很多西方的哲学、社会政治方面的书籍，且感想颇多。