Наибольшего размаха научная деятельность П.Н. Батюшкова достигает в 1870-1890-е гг. когда им было подготовлено и издано несколько крупных работ по истории западных регионов Российской империи – «Холмская Русь. Исторические судьбы Русского Зарубежья» (СПб., 1887), «Волынь. Исторические судьбы Юго-Западного края» (СПб., 1888), «Белоруссия и Литва [Исторические судьбы Северо-Западного края]» (СПб., 1890) «Бессарабия. Историческое описание» (СПб., 1892), «Подолия: Историческое описание» (СПб., 1892).
Однако все же самым крупным научным достижением П.Н. Батюшкова является издание 8 выпусков «Памятников русской старины в западных губерниях» (СПб., 1865-1886). Черновой автограф отчета по изданию 5 и 6 выпусков «Памятников» содержится в фондах Отдела рукописей РНБ (Батюшков П.Н. Отчет по изданию 5 и 6 выпусков «Памятников русской старины в Западных губерниях», приготовленный для министерства внутренних дел [1880-е гг.]. ОР РНБ. Ф. 52. Д. 83).После смерти П.Н. Батюшкова «в память неутомимых трудов его по изучению Северо-западного края»6 была учреждена премия, к соисканию которой допускались труды по истории Северо-запада России, этнографии и археологии этого региона. Комиссия для рассмотрения сочинений и присуждения наград назначалась из представителей II и III Отделений Академии наук. Премия должна была присуждаться каждые четыре года.