Интересы И. Н. Корсунского были весьма разнообразны; он занимался русской историей, историей церкви, филологией, вопросами библиографии, участвовал в переводе Творений святых отцов на русский язык, написал биографии выдающихся церковных иерархов своего времени. Главные его работы: «Иудейское толкование Ветхого Завета» (1882; магистерская диссертация), «Новозаветное толкование Ветхого Завета» (1885), «К истории изучения греческого языка и его словесности в Московской духовной академии» (1894), «Перевод LXX. Его значение в истории греческого языка и словесности» (1898; докторская диссертация). Исследование «Судьбы идеи о Боге в истории религиозно-философского миросозерцания Древней Греции» (1890) было удостоено премии митрополита Макария, а фундаментальный труд «Святитель Филарет, митрополит Московский, его жизнь и деятельность на Московской кафедре по его проповедям, в связи с событиями и обстоятельствами того времени» (1894) удостоился Уваровской премии.