18 октября 1890 года был назначен преподавателем Священной истории Воронежской Духовной семинарии, а 21 октября 1891 года был приглашен в Петербургскую духовную академию и проработал в ней до ее закрытия в 1918 году. 5 июля 1890 года получил степень магистра богословия, защитив диссертацию «Блаженный Феодорит, Епископ Киррский. Его жизнь и литературная деятельность». В воспоминаниях свидетелей диспута остались яркие впечатления о том, как магистрант не затруднялся приводить на память обширные выдержки из сочинений Феодорита на греческом языке или указывать с точностью места из этих сочинений, подтверждающие его мысль. Труд Глубоковского встретил живое сочувствие в русской прессе и был удостоен от Синода Макариевской премии. На Западе прежде других этот труд оценил корифей церковно-исторической науки берлинский профессор Адольф Гарнак. Глубоковский участвовал в пересмотре славяно-русского перевода Евангелий (его замечания об этом переводе размером до 35 печатных листов остались неопубликованными, но, по-видимому, они оказали влияние на перевод Нового Завета К. П. Победоносцева). По вопросам о духовной школе он энергично выступал в предсоборном присутствии 1906 года и в следующем году выпустил замечательную книгу «По вопросам духовной школы средней и высшей и об учебном комитете при Святейшем Синоде». Доклад присутствию, легший в основание этой книги, по словам профессора А. П. Лебедева, «изображает то измывательство над богословской наукой, какое представляла деятельность комитета». Профессор Лебедев противопоставил доклад Глубоковского «лжеистории и панегирикам, которые заставляли нас сочинять вместо истинной истории до 17 октября 1905 года».
Главным предметом своего изучения Глубоковский сделал жизнь и деятельность апостола Павла, отразив свои исследования в докторской диссертации «Благовестие святого апостола Павла по его происхождению и существу» (СПб., 1897). Материалы диссертации вошли в исследование под тем же заглавием в трех книгах (1905, 1910 и 1912). С 1905 года профессор Глубоковский принял на себя редактирование «Богословской энциклопедии», основанной Лопухиным. Энциклопедия сразу изменила свой характер и сделалась украшением русской богословской науки. Редактор вложил сюда колоссальный труд и энергию. Предприятие это в 1911 году приостановилось.