Il est l'un des très grands spécialistes français d'histoire de l'éducation sous l'Ancien Régime. Ses travaux sur l'histoire des collèges français, depuis des études monographiques jusqu'au gros dictionnaire des collèges, codirigé avec son épouse Marie-Madeleine Compère, en font un des chercheurs internationalement les plus reconnus du domaine.
Il a simultanément conduit des travaux sur le clergé, puis sur l'histoire religieuse du catholicisme avant la Révolution française. Deux recueils de travaux, consacrés l'une à l'éducation, l'autre aux pèlerinages, rassemblent ses principaux travaux, réalisés au cours de cinquante années de recherches.
avec Willem Frijhoff , École et société dans la France d'Ancien Régime: quatre exemples, Auch, Avallon, Condom et Gisors, Paris, A. Colin, 1975.
avec Michel de Certeau et Jacques Revel, Une Politique de la langue: la Révolution française et les patois, l'enquête de Grégoire, Paris, Gallimard, 1975.
avec Roger Chartier et Marie-Madeleine Compère, L'éducation en France du XVIe au XVIIIesiècle, Paris, SEDES, 1976.
La Révolution: les trois couleurs du tableau noir, Paris, Belin, 1981.
avec Marie-Madeleine Compère, Les Collèges français: 1, Répertoire France du Midi: 16e-18e siècles, Paris, CNRS-INRP, 1984; 2, Répertoire France du Nord et de l'Ouest: 16e-18e siècles; avec la collab. de Philippe Marchand, Alain Oger, Philippe Pauchet, Martine Sonnet, Paris, CNRS-INRP, 1988; 3. Les collèges parisiens, 2004.
Atlas de la Révolution française. 2, L'Enseignement, 1760-1815, Paris, éditions de l'EHESS, 1987.
Les Universités européennes du XVIe au XVIIIesiècle. 1, Bohême, Espagne, États italiens, pays germaniques, Pologne, Provinces-Unies. Études rassemblées par Dominique Julia, Jacques Revel, Roger Chartier, Paris, éd. de l'EHESS, 1986; avec Jacques Revel, 2, France: Histoire sociale des populations étudiantes, Paris, EHESS, 1989.
avec Jean Boutier (éd.), Passés recomposés. Champs et chantiers de l'histoire, Paris, Autrement, 1995; éd. portugaise, Sao Paulo, 1997.
avec Philippe Boutry (éd.), Reine au mont Auxois: le culte et le pèlerinage de sainte Reine des origines à nos jours, Paris, Cerf, 1997.
avec Philippe Boutry, Pèlerinages et pèlerins dans l’Europe moderne (XVIe-XVIIIesiècles), Rome, École française de Rome, 2000.
avec Philippe Boutry et Pierre-Antoine Fabre, Rendre ses vœux. Identités pèlerines dans l’Europe moderne, Paris, éditions de l'EHESS, 2000.
avec Egle Becchi (éd.), Histoire de l'enfance en Occident, Paris, Seuil, 1998 et 2004, 2 vol.
Gilles Caillotin, pèlerin: le "Retour de Rome" d'un sergier rémois, 1724, Rome, École française de Rome, 2006.
avec Philippe Boutry et Pierre-Antoine Fabre (éd.), Reliques modernes: cultes et usages chrétiens des corps saints des réformes aux révolutions, Paris, éditions de l'EHESS, 2009, 2 vol.
Réforme catholique, religion des prêtres et "foi des simples" - Études d'anthropologie religieuse (XVIe-XVIIIesiècles), Genève, Droz, 2014.
Le Voyage aux saints. Les pèlerinages dans l'Occident moderne (XVe-XVIIIesiècle), Paris, Éditions du Seuil, 2016, 384 p. (ISBN978-2-02-129569-6)
L'École normale de l'an III. Une institution révolutionnaire et ses élèves. Introduction historique à l'édition des Leçons, avec la collab. de François Azouvi, Stéphane Baciocchi, Jean Dhombres... [et al.], Paris, Éd. Rue d'Ulm, 2016, 656 p. (ISBN978-2-7288-0548-8)
éd. critique de Bernard de Bonnard, Journal de l'éducation des princes d'Orléans, décembre 1777-janvier 1782, Paris, Classiques Garnier, 2019