Like fra 1872 hadde Sørensen skrevet lokalhistorie fra Vestfold, og han hadde skrevet mye om kirkelige, politiske og moralske spørsmål. Etter at skolen ble nedlagt i 1894 fortsatte hans skribentvirksomhet, blant annet gjennom omfattende granskning av middelalderske membranfragment i Riksarkivet. Han publiserte sin første artikkel om emnet i det danske tidsskriftet i 1904. Han fikk støtte fra Nansenfondet til arbeidet i 1906 og 1907, og etter at han i 1908 presenterte arbeidet i Vitenskapsakademiet (foredraget trykt i samme år) ble han utnevnt til statsstipendiat.