Cette même année 1834, il fait partie du comité chargé par François Guizot de diriger la publication des documents inédits relatifs à l'histoire de France; en 1841 il devient membre de la commission chargée de l'organisation des archives départementales.
Jules Desnoyers s'intéresse au domaine souterrain par le biais des faunes anciennes et de l'homme fossile.
Les prospections et fouilles souterraines l'ont initié à la géologie des cavernes.
Son article sur les grottes dans le Dictionnaire universel d’histoire naturelle de d'Orbigny dépasse les seules approches géologiques et archéologiques. Il énonce des conceptions claires sur les remplissages et accorde une grande place à l'hydrologie des terrains calcaires et gypseux.
Il propose un programme d'étude des grottes encore pertinent pour l'essentiel au XXe siècle.
En homme de terrain, il fréquente aussi les carrières souterraines d'Île-de-France. Il y réalise l'une des premières études sur les micro-mammifères en remplissage karstique.
Œuvres
Mémoire sur la craie et les terrains tertiaires du Cotentin (1825)
Observations sur quelques systèmes de la formation oolithique du Nord-Ouest de la France (1825)
Histoire du décroissement et de la destruction totale du paganisme dans les provinces de l'empire d'Occident (1832)
Histoire des différentes incursions des Arabes d'Asie et d'Afrique en Italie (1838)
Recherches géologiques et historiques sur les cavernes et brèches à ossements (1845)
Observations sur les terrains tertiaires du Nord-Ouest et de l'Ouest de la France (1852-53)
Bibliographie historique et archéologique de la France (1854)
Topographie ecclésiastique de la France pendant le Moyen Âge et dans les temps modernes jusqu'en 1790 (1854).