Auteur de plusieurs biographies, il aura surtout le mérite d'avoir minutieusement recherché la vie de François de Montmorency-Laval, pour lequel il composa plusieurs livres. Son œuvre majeure est toutefois L'Église du Canada, un travail monumental qu'il fit paraître en cinq tomes. L'abbé Gosselin est aussi connu pour ses recherches sur le médecin et député Jacques Labrie.
Conférencier et spécialiste de l'histoire ecclésiastique, il laissa derrière lui de nombreux manuscrits racontant sa vie, ses voyages et ses pensées. Le 29 décembre1918, il est décédé à Saint-Charles-de-Bellechasse.
Ouvrages publiés
Vie de Mgr de Laval, premier évêque de Québec et apôtre du Canada : 1622-1708, Québec, 1890 ouvrage disponible sur le site d'Internet Archive.
Les Normands au Canada. Jean Bourdon et son ami l'abbé de Saint-Saveur; épisodes des temps héroïques de notre histoire, Québec, 1904 ouvrage disponible sur le site d'Internet Archive.
Henri de Bernières : premier curé de Québec, Imprimerie de l'Eure, Evreux, 1896 ouvrage disponible sur le site d'Internet Archive.