Els estudis de crítica textual de la Bíblia el portaren a cercar i copiar còdexs a les biblioteques de França, Anglaterra, Itàlia i el Pròxim Orient (1840-1844). Anà dues vegades més a Santa Caterina del Sinaí (1853 i 1859), on descobrí el famós Codex Sinaiticus (segle IV). L’edità (1862), juntament amb altres nombrosos còdexs de la Bíblia i dels apòcrifs, i publicà set edicions crítiques del Nou Testament grec (1841-1872). Polemitzà contra les vides de Jesús de Renan i de Strauss, en defensa de la historicitat evangèlica.