В Московском университете М. В. Сергиевский читал курсы лекций «Введение в романскую и германскую филологию» и «Сравнительная грамматика романских и германских языков», вел семинары по вульгарной латыни и готскому языку, по истории французского и немецкого языков, по староитальянскому и староиспанскому языкам. В область его научных интересов также входили цыганский и греческий языки; он принимал участие в создании румынско-русского и русско-румынского словарей. Автор первого в отечественной науке учебника «Введение в романское языкознание». В книге «История французского языка» историческая грамматика представлена в контексте внешней истории языка — социально-исторических условий его формирования и распространения.