Gosselet studierte zunächst Pharmazie ohne Abschluss und war Mathematiklehrer am Lycée de Quesnoy, als er sich der Geologie zuwandte und Präparator an der Sorbonne wurde. 1860 wurde er dort promoviert (Mémoire sur les terrains primaires de la Belgique, des environs d'Avesnes et du Boulonnais). Danach war er Gymnasiallehrer in Bordeaux und Professor an der Faculté des Sciences in Poitiers (dem Vorläufer der Universität Poitiers). Im Jahr 1864 wurde er der erste Professor für Geologie an der Universität Lille.
Er befasste sich mit der regionalen Geologie von Nordfrankreich und angrenzender Gebiete (Belgien), worüber er eine Monographie veröffentlichte. Weitere Monographien schrieb er über die Ardennen und die Hydrogeologie Nordfrankreichs. Er fand Hinweise auf eine große variszische Überschiebungslinie (Faille du Midi) in Nordfrankreich, die die Kohlebecken nach Süden begrenzt.
In der Paläontologie befasste er sich mit Brachiopoden.
