VS2010と2012の両方で.NET2.0を使用してVBプロジェクトを構築することに問題はありません。
ただし、MSBuildは、VS 2010で導入された1つのVB言語機能が気に入らないため、ビルドを拒否します（より具体的には、「暗黙の行継続」です）。
MSBuild（.NET 3.5から）の次のパラメーターを試しました。
/p:TargetFrameworkVersion=2.0
/toolsversion:3.5
私が使用しているVB機能は4.0ツールで導入されているため、これはビルドされません。
そこで、toolsversionを4.0に変更しました（そして.NET 4.0からMSBuildを使用しました）：
/p:TargetFrameworkVersion=2.0
/toolsversion:4.0
そして今、MSBuildは別のことについて不平を言っています：
C:\Users\Libor\AppData\Local\Temp\.NETFramework,Version=2.0.AssemblyAttributes.vb(6,24):
error BC30002: Type 'System.Runtime.Versioning.TargetFrameworkAttribute' is not defined.
[project.vbproj]
私にとって現在の唯一の解決策は、VS 2008でプロジェクトを開き、すべてのツールと互換性があるようにコードを手動で修正することです。ただし、VSは.NET 2.0に対してもプロジェクトをビルドできるため、MSBuildを適切にビルドできるように構成できることを願っています。