Fils de Louis-Pierre Goyau (1829-1903), vétérinaire principal de 1re classe de l'armée[3], professeur d'hippologie aux écoles militaires de Saint-Cyr et de Saumur, officier de la Légion d'honneur, et de Placide-Joséphine Bezombes, Georges Goyau fait ses études secondaires au lycée d'Orléans, puis vient à Paris au lycée Louis-le-Grand. Il est reçu au concours de l'École normale supérieure.
À partir de 1894, il collabore à la Revue des Deux Mondes et publie un grand nombre d'ouvrages sur l'histoire de l'Église catholique, dont L’Allemagne religieuse : le protestantisme et le catholicisme, L’Église libre dans l’Europe libre, Les Origines religieuses du Canada, L’Effort catholique dans la France d’aujourd’hui, Le Catholicisme, doctrine d’action, Le Premier Demi-Siècle de l'apostolat des Picpuciens aux îles Gambier (Beauchesne, Paris. 1928).
Le à Paris (16e), il épouse Lucie Faure, fille de l'ancien président de la République Félix Faure[5] puis, après son veuvage, en secondes noces en 1916, la romancière catholique Juliette Heuzey, qui publiera en 1947 un livre sur sa vie et son œuvre[6]. Il n'eut pas d'enfant.
Le 15 juin 1922, il est élu membre de l'Académie française au onzième fauteuil, obtenant au second tour 15 voix contre 11 à l'écrivain André Rivoire[8]. Le 13 janvier 1938, il en devint le secrétaire perpétuel, mais il le resta peu de temps, mourant moins de deux ans plus tard. Il était commandeur de la Légion d'honneur[9].
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Selon l'essayiste, antisémite et anti-maçon Paul Copin-Albancelli, Georges Goyau, dans son livre L’Idée de Patrie et l’humanitarisme, expliquerait en citant des sources maçonniques que la franc-maçonnerie français a servi les intérêts de la Prusse avant la guerre de 1870[10] et à l'insu des maçons[11]. Une partie de la documentation utilisée pour cet ouvrage est issue de la bibliothèque d'Arthur Stoven (d)[12], ancien collaborateur de La Vraie France et du Lillois, deux journaux antimaçonniques et antisémites.[réf. nécessaire]
Publications
1891 : Chronologie de l’Empire romain
1892 : Du toast à l’Encyclique (avec B. et J. Brunhes)
1893 : Le Pape, les Catholiques et la Question sociale (sous le pseudonyme[13] de Léon Grégoire)
1894 : Lexique des antiquités romaines (sous la direction de R. Cagnat)
1895 : Le Vatican, les Papes et la Civilisation (avec P. Fabre et A. Pératé)
1897-1912 : Autour du catholicisme social, 5 vol.
1898 : L’Allemagne religieuse : le Protestantisme
1899 : La Franc-maçonnerie en France
1899-1906 : L’École d’aujourd’hui, 2 vol.
1900 : L’Église romaine et les Courants politiques du siècle
1900 : Lendemains d’unité : Rome, Royaume de Naples
1903 : Les Nations apôtres : vieille France, jeune Allemagne
1905-1909 : L’Allemagne religieuse : le Catholicisme, 4 vol.
1924 : Une épopée mystique : Les origines religieuses du Canada, Éditions Bernard Grasset, , 285 p.
1925 : Les Martyrs de la Nouvelle-France : Extraits des Relations et Lettres des missionnaires Jésuites (avec Georges Rigault), Paris, Éditions SPES, , 283 p.
1926 : Le Visage de Rome chrétienne
1926 : L’Effort catholique dans la France d’aujourd’hui
Juliette Heuzey, Dieu premier servi. Georges Goyau : sa vie et son œuvre (Paris, 1947).
Jérôme Grondeux, Georges Goyau (1869–1939) : un intellectuel catholique sous la IIIe République (Rome: École française de Rome. 2007) (Collection de l'École française de Rome, 38).
Victor Giraud, Georges Goyau, l'homme et l'Œuvre, Paris, Librairie académique Perrin et Cie, 1922.
Un historien, disciple de Georges Goyau. Georges Rigault (1855-1956), Frère Albert Valentin, Rouen, chez l'auteur, 1959, 285 p.