Bentsen var stortingsmann for Nordre Trondhjems amt 1877–1888 og 1895–1897, og møtte fast for statsråd Peter Holst fra februar 1898 og ut 1900. Bentsen arbeidet mest med skolesaker i Stortingets kirkekomité. Han tilhørte «det rene Venstre» og støttespillerne til Johan Sverdrup. Han var blant «de tretti tyranner» som i 1880 drev frem det såkalte 9. juni-vedtaket, som endelig stadfestet statsrådenes møteplikt i Stortinget. Bentsen var kompromissløs i statsrådssaken, og ble derfor holdt utenfor riksretten i 1883. Han var også blant de seks venstremennene som stemte imot kompromisset som tillot Sverdrups regjeringsdannelse i 1884.