Он сразу мог определить, где лабиринта нить
Свою библиографическую деятельность Л. М. Добровольский начал в 1924, после окончания факультета общественных наук Ленинградского университета. Он участвовал в работе знаменитого Научно-исследовательского института книговедения (1925-1933) и созданных при нем комиссиях (был секретарем комиссии по изучению нелегальных и запрещенных изданий, а также секции теории, методологии и истории библиографии). Именно тогда он заинтересовался историей русской цензуры и литературным источниковедением.
Именно Л. М. Добровольский являлся ученым хранителем уникального биобиблиографического архива и прославленных картотек С. А. Венгерова. После закрытия Научно-исследовательского института книговедения в 1933 он сумел сохранить его ценнейшее наследие и организовать передачу этих материалов в Институт русской литературы АН СССР (Пушкинский Дом).
В течение десятилетий Л. М. Добровольский оставался бессменным ученым-хранителем рукописных фондов Института русской литературы - Пушкинского Дома. По общему признанию, был асом архивных разысканий; рукописи "открывали свои тайны ему гораздо охотнее, чем другим исследователям".
Л. М. Добровольский значительно улучшил библиографическую методику описания рукописного наследия писателей, стремился как можно более подробно раскрыть содержание архивных материалов. Неустанно заботился ученый и о пополнении Рукописного отдела новыми памятниками отечественной литературы. Как вспоминали его сотрудники, "каждое ценное приобретение доставляло ему истинную радость". В годы Великой Отечественной войны эвакуация рукописей и музейных ценностей Пушкинского
Дома была поручена Л. М. Добровольскому: "Величайшая ответственность за судьбу национальных богатств... сделала скромного ученого... волевым и энергичным распорядителем". В 1944 все эвакуированные материалы были возвращены в целости и сохранности из Новосибирска в Ленинград.
Участвовал в подготовке различных библиографических пособий, посвященных классикам русской литературы. Совместно с В. М. Лавровым составил "Материалы к библиографии литературы о М. Е. Салтыкове-Щедрине за 1906-1933" (1934). "Библиографию сочинений Н. В. Гоголя и литературы о нем за 1916-1934" (1936), "М. Е. Салтыков-Щедрин в печати" (1949), "Библиография Пушкинской библиографии 1846-1950╟ (1951), "Библиографию литературы о Н. А. Некрасове 1917-1952" (1953). Совместно с Н. И. Мордовченко подготовил указатель "Библиография произведений А. С. Пушкина и литературы о нем 1918-1936" (1952).
Известно его капитальное исследование - справочник по истории русской цензуры - "-апрещенная книга в России 1825-1904. Архивно-библиографические разыскания" (1962). Это была первая попытка собрать материал по истории русской цензуры за столь длительный период. Хронологические рамки работы (1825-1904) были выбраны Л. М. Добровольским, поскольку именно в эти годы порядок прохождения книг в Главном управлении по делам печати и Цензурном комитете не менялся. Исследователь впервые привлек для изучения судьбы запрещенных книг, письма и воспоминания современников, архивы литературоведов, публикации в периодической печати. При этом Л. М. Добровольский критически сопоставлял разноречивые свидетельства, выявлял расхождения, сверял все данные с делами Цензурного комитета и Главного управления по делам печати.
С 1950 Л. М. Добровольский редактировал "Бюллетени рукописного отдела Пушкинского Дома".