Основные научные исследования С. И. Николаева посвящены широкому кругу проблем истории древнепольской литературы, польско-русским литературным связям XVI — первой половины XIX вв., истории русской литературы второй половины XVII–XVIII вв., вопросам библиографии и текстологии русской литературы.

• Польская поэзия в русских переводах: Вторая половина XVII — первая треть XVIII в. Л., 1989
• Литературная культура Петровской эпохи. СПб., 1996
• От Кохановского до Мицкевича: Разыскания по истории польско-русских литературных связей XVII — первой трети XIX в. СПб., 2004
• Александр Михайлович Панченко. 1937-2002. М., 2007
• Польско-русские литературные связи XVI–XVIII вв.: Библиографические материалы. СПб., 2008