I 1946 ble Valkner dosent i kirkehistorie ved Universitetet i Oslo. Fra 1964 var han professor. Hovedfeltet hans var norsk kirkehistorie på 1600-tallet. Han ga ut Dorothea Engelbretsdatters skrifter, og en samling religiøse dikt av den såkalte «Mesteren fra Møre». Fra nyere tid utga han Lyder Bruns brev til F. C. Krarup. Forelesningene hans over norsk kirkehistorie ble utgitt i stensil som (1952).