Ο Μιχαήλ Παπαβαρνάβας είναι απόφοιτος του Τμήματος Αρχιτεκτόνων Μηχανικών του Πανεπιστημίου Πατρών (2007). Μετεκπαιδεύθηκε ως υπότροφος της Ελληνικής Εταιρείας στο University of York, UK (2011) και στο Graduate School of Design, Harvard University (2017) με πλήρη υποτροφία των Ιδρυμάτων Μεντζελόπουλου και Λεβέντη και το 2024 έλαβε τον διδακτορικό τίτλο από το Πανεπιστήμιο Πατρών.

Από το 2008 έχει εκπονήσει μια σειρά μελετών για έργα αρχιτεκτονικού και πολεοδομικού σχεδιασμού και έργα αποκατάστασης μνημείων. Έχει συμμετάσχει σε εννέα διεθνείς αρχιτεκτονικούς διαγωνισμούς, έχοντας αποσπάσει δυο επαίνους και ένα πρώτο βραβείο με ακόλουθη ανάθεση για την ανάπλαση του ιστορικού κέντρου της Άρτας. Έχει στο ενεργητικό του δέκα δημοσιεύσεις σε επιστημονικές εκδόσεις και δεκαεπτά παρουσιάσεις σε συνέδρια με θεματολογία συναφή, με την ιστορία της αρχιτεκτονικής (με έμφαση στη βυζαντινή και μεταβυζαντινή περίοδο), τις πολεοδομικές σπουδές και την προστασία της πολιτιστικής κληρονομιάς. Έχει εργαστεί ως ερευνητής σε έξι ερευνητικά προγράμματα, εκ των οποίων τα τέσσερα στο Πανεπιστήμιο Πατρών, ένα στο Κυπριακό Ινστιτούτο και ένα στο Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ.