Ocupà un lloc de primer ordre en la bibliofília catalana. Estudià a Berlín —on començà a formar la seva biblioteca— i, posteriorment, residí a Viena, París i Londres.
Partint d’una col·lecció formada per Jaume Andreu, reuní prop de 5.000 fullets dels segles XVI al XIX (col·lecció anomenada “Fullets Bonsoms”, entre els quals destaquen els relatius a la guerra dels Segadors i a la de Successió), que el 1910 llegà a la Biblioteca de l’Institut d’Estudis Catalans (després Biblioteca de Catalunya).
El 1915 hi llegà la “Col·lecció Cervàntica” (una de les més completes en edicions originals antigues i traduccions, i amb rellevant bibliografia cervantina), que havia començat a reunir de jove, mentre estudiava a Berlín, Viena, París i Londres. En agraïment a aquesta donació, l’Institut d’Estudis Catalans creà el premi Isidre Bonsoms, d’estudis cervantins.
Pòstumament, el 1948, s’acomplí el llegat de la col·lecció de llibre antic, estipulat el 1922, de llibres de cavalleries, cròniques i novel·les, i d’algun manuscrit com el de la versió catalana del Decameron, que ell havia estudiat a l’Acadèmia de Bones Lletres, de què fou membre (Fragmentos de las traducciones catalanas de la “Fiammetta” y del “Decamerone” de Boccaccio, ambas anónimas y del siglo XV, 1909) i on publicà també un treball sobre Tirant lo Blanc (1907).
Col·laborà en la Iconografía de las ediciones del Quijote (1905) i en la Bibliografía crítica de las obras de Miguel de Cervantes (1895-1905) publicada per Leopold Rius.