Robert Larin s'intéresse à l'histoire coloniale, aux mouvements migratoires et à l'histoire des populations. Il a notamment publié La contribution du Haut-Poitou au peuplement de la Nouvelle-France, Brève histoire du peuplement européen en Nouvelle-France, Canadiens en Guyane et, conjointement avec Yves Drolet, La noblesse canadienne: regards d'histoire sur deux continents.