赵明诚致力于金石之学，可谓幼而好之，终生不渝。他曾自谓：“余自少小喜从当世学士大夫访问前代金石刻词。”(《金石录》序)。与李清照结婚后，赵明诚对金石学志趣更是有增无减，日趋痴迷，有“尽天下古文奇字之志”(《金石录后序》)。屏居青州与出守莱州、淄州时期，是赵明诚、李清照夫妇相濡以沫共研学问的最美满的时期，也是赵明诚金石事业最有成就的时期。
从大观二年(1108年)至宣和三年(1121年)，赵明诚曾六游仰天山，三访灵岩寺，一登泰山顶。或题名，或拓片，获得了大量的碑文资料。经过多年的亲访广集，在李清照帮助下，赵明诚完成了《金石录》的写作。这是一部继欧阳修《集古录》之后，规模更大、更有价值的研究金石之学的专著。著录所藏金石拓本，上起三代下及隋唐五代，共2000种。《金石录》30卷。前10卷为目录，按时代顺序编排；后20卷就所见钟鼎彝器铭文款识和碑铭墓志石刻文字，加以辨证考据，对两《唐书》多作订正，是研究古代金石刻必资之书，也是必读之书。
一日，赵明诚与李清照从兄李迥外出游玩，在元宵节相国寺赏花灯时与李清照相识。赵明诚早就读过李清照的诗词，本已赞赏不已，此时一见，便产生了爱慕之意。赵明诚回去后，便以“言与司合，安上已脱，芝芙草拔”的字谜方式，委婉地向父亲谈及此事。赵挺之恍然大悟，便派人去向李清照求亲。
婚后二人感情和谐，以收集金石字画作趣。后因政治因素，赵氏亲属被迫隐居乡里，赵明诚和李清照来到青州定居下来。赵家由显贵变成了普通百姓，对他们而言，却是因祸得福。他们把全部的精力都投放在金石、字画和古玩上。赵氏夫妇每得一本奇书，便共同勘校，整理题签，得搭配书画器物，便仔细把玩，互相给予评价。一次，赵明诚出外未归，李清照曾作《醉花阴》一词寄给丈夫告知自己的心情，赵明诚读后，赞叹不已。却又想胜之，便闭门谢客，废寝忘食三天，最后得与词五十首，中夹杂李清照的词。叫人评鉴，友人陆德夫品味后说：“只三句绝佳。”赵明诚忙问是哪三句，陆德夫回答后，赵明诚不禁哑然。原来正是李清照的“莫道不销魂，帘卷西风，人比黄花瘦，”赵明诚由此更钦佩妻子的才学。
靖康二年三月，赵明诚因奔母丧先南下金陵，任江宁知府。这时李清照已返回青州，整理归来堂中的金石文物，准备与南下的赵明诚会和。最后经挑选装车15车，其他没带走的东西便锁在10余间屋子里。但时局变乱，她离开没多久，青州就发生了兵变，她家毁于兵祸，令人痛心。
赵明诚只做了一年的江宁知府便因为失职而罢了官。建炎三年（1129）二月，御营统治官王亦叛乱，此事被下属察觉，并做了汇报，但赵明诚似乎并没有把它放在心上，也没有指示应对措施。于是下属自行布阵，以防不测。
是夜，王亦果然造反，被有所准备的下属成功击败。到天亮时，下属前去找寻赵明诚报告，却发现他早就利用绳子从城墙上逃跑了。
叛乱被定之后，赵明诚被朝廷革职。李清照深为丈夫的临阵脱逃感到羞愧，虽然并无争吵，但往昔的鱼水和谐已经一去不返，她从此冷淡疏远了赵明诚。
不久，赵明诚又接命前往湖州上任。赵、李分别时，局势更糟。李清照也知道，夫妻分别，随时都可能遭遇兵祸。而丈夫在兵变中的懦弱也在她心中留下了阴影，于是她更担心自己保护不了如此多的物件，于是便问赵明诚，若真发生不测，那该如何是好？当时赵明诚说，若逢不测，先丢辎重，再抛弃衣物，然后依次是书册、卷轴和古器，而夫妇二人所收藏的最为珍贵的《赵氏神妙帖》不能失去，若非万不得以，只能与李清照共存亡。
1129年，他们向江西方向逃亡，一路上两人相对无语气氛尴尬。行致乌江，站在西楚霸王项羽兵败自刎的地方，李清照不禁浮想联翩，心潮激荡。面对浩浩江水，随口就吟诵出了《夏日绝句》。赵明诚站在她身后，闻听之后愧悔难当，深深自责。从此便郁郁寡欢一蹶不振，不久便急病发作而亡。
1129年，赵明诚患疟疾病卒于建康（南京），年仅49岁。
少喜收蓄前代石刻。精研金石，好藏文物古籍，知识渊博。北宋崇宁元年（1102），与著名女词人李清照结婚，两人情趣相投，志同道合，致力于收藏文物书画。大观二年（1108）与李清照归青州故居，广求古今图书、遗碑、石刻。收藏、整理金石书画满房屋10间。宣和中出守莱州，调淄州。靖康末，起江宁知府，病卒于建康。笃志于收藏、考证，藏图书极富尽天下古文奇字之志。他父亲居相位，亲朋也多在馆阁就职，多有亡诗逸史、鲁壁汲冢所未见之书，遂尽力传写。夫妇节衣缩食，极力搜讨，每获一书，即共同校勘。建藏书楼有“归来堂”，登记编目。按类罗列图书。金兵南侵，携家避难，图书、金石不能尽载，择其精华，仍载书15车至东海。青州尚有书册10余间，靖康二年（1127）金兵南侵，明诚借赴江宁（南京）奔丧之机，携走文物15车，其余皆为金兵攻陷青州时所焚。藏书化为灰烬。他仿欧阳修《集古录》，作《金石录》30卷，将金石刻辞2000种编排成帙，诠述条理，考证精博，为金石学名著。李清照后来作有《金石录后序》，述《金石录》编撰经过以及夫妇收藏书、画之细节，凄楚婉约，文笔动人。
