После назначения Д.И. Введенского на кафедру библейской истории Московской духовной академии его первой печатной работой стало «Библейское повествование о потопе в его отношении к данным геологии и преданиям народов» (1910 г.) – исследование, в основе которого лежит апологетическая концепция необходимости согласования данных науки и библейского Откровения. С этого времени сфера научных интересов Д.И. Введенского смещается в область библейской археологии (например, сочинение «Сокровища ветхозаветного храма»). В книге «Блуждающая гипотеза: К вопросу о «панвавилонизме»» (1911 г.) он пишет о несостоятельности теории панвавилонизма. Одна из важных особенностей его работы – привлечение археологических материалов. Основываясь на них, Д.И. Введенский доказывает несостоятельность тезиса Фридриха Делича о том, что вера в племенного семитского Бога Яхве существовала в Вавилонии ещё до времени патриархов и поэтому она не может рассматриваться как дар Божественного Откровения. Для обоснования своего мнения Ф. Делич приводил теофорные имена из вавилонских текстов, которые, по его мнению, содержали имя Бога Израилева. Д.И. Введенский, не отвергая самой возможности существования теофорных имён, которые были известны и грекам-политеистам, а потом были восприняты христианской традицией, приводил данные археологических исследований конца XIX – начала XX вв., свидетельствующие о том, что примеры Ф. Делича либо вовсе не являлись теофорными именами, либо были именами какого-либо другого вавилонского божества. В 1914 г. Д.И. Введенский занимался историей ветхозаветных патриархов (Авраам и Сарра в стране фараонов, 1915 г.) и защитил докторскую диссертацию «Патриарх Иосиф и Египет» (Сергиев Посад, 1914 г.). Он рассматривал библейские сведения об Иосифе как исторически достоверные и содержащие такие данные об эпохе, о которых более поздним поколениям было известно очень мало. По его мнению, время Иосифа приходилось на эпоху правления гиксосов в Древнем Египте, когда только и было возможно подобное возвышение пришельца-азиата. Книга содержит богатый иллюстративный материал. Научную ценность его работы, по мнению современников, снижало влияние западных трудов, например, «Пребывание Израиля в Египте в свете египетских источников» (СПб., 1908 г.) профессора Вильгельма Шпигельберга (1870–1930 гг.). Докторская диссертация Д.И. Введенского способствовала появлению интереса к библейской археологии в Московскую духовную академию Московской духовной академии, учащиеся стали обращаться в своих работах к данным египтологии и ассириологии. Д.И. Введенский также является автором многочисленных статей популярного характера, посвящённых различным аспектам нравственного богословия.