Zajmował się historią sztuki renesansowej i współczesnej, teorią sztuki, a także historią literatury polskiej. Badał m.in. twórczość Tycjana i Leonarda da Vinci oraz dekorację rzeźbiarską Kaplicy Zygmuntowskiej. Opracował pierwszy polski zarys historii malarstwa, ze szczególnym uwzględnieniem polskich malarzy XVIII i XIX wieku; zajmował się twórczością Grottgera, urządzał wystawy malarskie (m.in. Malczewskiego).
W 1897 został członkiem korespondentem, w 1914 członkiem czynnym Akademii Umiejętności. W 1920 należał do grona współzałożycieli Towarzystwa Naukowego we Lwowie. Od 1920 był prezesem Polskiego Związku Historyków Sztuki (a także prezesem Oddziału Lwowskiego związku).
Twórczość Ogłosił ponad 130 prac naukowych, m.in.: Poezya polska w Ameryce (1881) O średniowiecznych źródłach do rzeźb, znajdujących się na szkatułce z kości słoniowej w skarbcu Katedry na Wawelu (1885) Zur Geschichte des Humanismus und der Renaissance in Polen (1886) „Ostatni” Krasińskiego (1889) Ikonographisches zu Chrestien de Troyes (1890) O nieznanych utworach Z.