לאחר ייסוד מוזיאון ישראל התמנתה לאוצרת האגף לפרהיסטוריה במוזיאון. במסגרת תפקידה בנתה את אוסף המוזיאון.
נוי פרסמה מאמרים בקדמוניות בכתב העת "ארץ ישראל", "מתקופת האבן" ועוד. ספרה "חולות חלוצה" סקר פרהיסטורי שכתבה ביחד עם ענת מרחב ודניאל ציפר, התפרסם בשנת 1971.
בעלה של נוי היה הפרופסור לספרותדב נוי. לאחר פטירתה הוקמו באוניברסיטת חיפה ובאוניברסיטה העברית שתי קרנות על שמה ועל שם בעלה. במסגרת פעילות ארכיון הסיפור העממי בישראל שהוקם באוניברסיטת חיפה, מחולק מדי שנה פרס תמר נוי ודב נוי המוקדש לעבודה מצטיינת בתחום הארכאולוגיה הפרהיסטורית והספרות העממית.[1]