В 1889 г. Д.З. Бакрадзе сопровождал в западную Грузию профессора Никодима Павловича Кондакова, и эта поездка легла в основу их совместной работы «Опись памятников древности в некоторых храмах и монастырях Грузии» (СПб., 1890). Широко известной стала полемика Д.З. Бакрадзе с профессором Санкт-Петербургского университета Керопэ Петровичем Паткановым, утверждавшим в статье «О древней грузинской хронике» (1883 г.), что «Картлис Цховреба» как источник не имеет научного значения. Используя византийские, армянские и грузинские источники, Д.З. Бакрадзе доказал несостоятельность его суждений. Убедившись в том, что неизученность грузинских источников и истории даёт повод к подобным выступлениям, он составил программу для первого учебника по истории Грузии (опубликован в 1888 г. в «Иверии»), в газете «Дроеба» («Современность») появились статьи Д.З. Бакрадзе на эту тему, а также несколько частей «Грузинской истории» (1882 г.). В 1889 г. вышел в свет первый том «Истории Грузии», отдельные монографии Д.З. Бакрадзе опубликовала «Иверия» в 1878 и 1883 гг. C 1883 г. Д.З. Бакрадзе неоднократно сообщал грузинскому экзарху Павлу (Лебедеву) о плохом состоянии фресок, икон, церковной утвари, редких рукописей и грамот в храмах Грузии, о вывозе церковных ценностей за пределы страны, доказывая необходимость создания церковного музея. В 1888 г. музей был открыт, за время работы директором Д.З. Бакрадзе подготовил документацию и создал образцы каталогов (в основном, именно по ним впоследствии издали каталоги музея Фёдор Давыдович Жордания и Моисей Георгиевич Джанашвили в 1902–1908 гг.). В хранилищах музея были собраны тысячи рукописей, старопечатных книг, исторических документов, множество икон и предметов средневекового грузинского церковного искусства, спасённых от гибели (в настоящее время – в Институте рукописей им. К. Кекелидзе Грузинской АН). Д.З. Бакрадзе ввёл в грузинскую историографию элементы передовой европейской методологии, поднял уровень исторических исследований за счёт критических изданий уже известных источников и привлечения новых. Одним из первых использовал в своих работах данные археологии, этнографии, палеографии, эпиграфики, нумизматики, искусствоведения, лингвистики и т.д. Д.З. Бакрадзе заложил основу грузинской палеографии и источниковедения, как археолог расширил источниковедческую базу для исследований по истории Грузии.