dzieło Bibliografia Polska, którego 22 pierwsze tomy wydał w latach 1872–1908, kontynuowali następnie syn Stanisław i wnuk Karol (do tomu XXXIV w 1951). Ponadto przygotował bibliografię piśmiennictwa galicyjskiego 1849–1859 oraz spisy przedmiotowe i autorskie periodyków „Tygodnik Ilustrowany” (za lata 1859–1875) i „Biblioteka Warszawska” (za lata 1841–1890). Wprowadził do polskiej teorii bibliografii pojęcie „hasło” – jako wyraz szeregujący opis w układzie alfabetycznym; w opisach uwzględniał adres wydawniczy, format bibliograficzny, objętość dzieła, aktualnego właściciela oraz dodawał odsyłacze przedmiotowe. Przyczynił się również do uporządkowania zbiorów Biblioteki Jagiellońskiej; trzykrotnie powiększył księgozbiór, doprowadził do remontu gmachu Biblioteki, zapoczątkował podział zbioru na grupy naukowe (22 grupy w księgozbiorze polskim, 34 w obcojęzycznym). Wzbogacony został szczególnie dział starodruków, rozwijały się również nowe działy – czasopism, grafiki, muzyki i druków ulotnych. Z inicjatywy Estreichera wprowadzono w Bibliotece Jagiellońskiej nowy formularz inwentarzowy.