Лев Добровольский составил ряд фундаментальных библиографических работ, посвящённых классикам русской литературы – М. Е. Салтыкову-Щедрину, Н. В. Гоголю, А. С. Пушкину, Н. А. Некрасову.

Создал археографические обзоры рукописей и переписки И. С. Тургенева и И. А. Гончарова.

Положил начало изучению и библиографированию запрещённой книги в России, создал новый жанр научных трудов – архивно-библиографические разыскания.