Som kunsthistoriker har Gunnar Danbolt utviklet kunstteori og kunstpedagogikk som sine spesialiteter. Han er kjent som en god popularisator som i skrift og tale har spredt kunnskap om kunst og kunstproblemer vedrørende alle epoker.
Danbolt tok cand.mag.-eksamen ved Universitetet i Bergen 1968 med fagene latin, gresk og kunsthistorie, og ble mag.art. i kunsthistorie på avhandlingen Pozzoen i San Bartolomeo all`Isola i Roma. Romersk skulptur på 1000-tallet (1971). Etter noen år som hjelpelærer i latin og gresk og et vikariat som universitetsbibliotekar var han 1972–73 ansatt som vitenskapelig assistent ved UiB under prosjektet Norsk kunsthistorisk bibliografi inntil 1970. 1973–76 var han NAVF-stipendiat i kunsthistorie.
1975 vikarierte Danbolt som universitetslektor i kunsthistorie, 1976–78 var han universitetsstipendiat, og 1979 ble han utnevnt til dosent og 1984 til professor i europeisk kunsthistorie, hele tiden ved Universitetet i Bergen. 1985–86 var han Visiting Fellow ved Clare Hall, Cambridge, og 1999 fikk han Meltzerfondets formidlingspris på 100 000 kroner for fremragende forskningsformidling.
Som kunsthistoriker har Danbolt mer enn de fleste dyrket de teoretiske aspekter, for å klarlegge fundamentene som ligger til grunn for både forskning og den estetiske betraktning. Hans innsikt kommer til syne i arbeider som Den estetiske praksis, skrevet i samarbeid med filosofene og idéhistorikerne Tore Nordenstam og Kjell S. Johannessen, der vekten er lagt på Wittgensteins metode og dens relevans for forståelsen av kunstverkets tilblivelse. Sammen med kunsthistorikeren Siri Meyer utgav han 1988 Når bilder formidler. Om visuell kommunikasjon, en lærebok i faget Visuell kommunikasjon. Her anlegger forfatterne moderne synspunkter på utlesingen av bilders budskap, som et bidrag til en utvidet forståelse av kunstverkene, men også til tolkningen av de masseproduserte bildene i dagens samfunn, fotografi, reklame og pressebilder. Billedspor 1–2 er en utvidelse av perspektivene i Når bilder formidler.
Danbolt henter sitt spesiale fra flere av kunsthistoriens epoker. Den europeiske middelalderen, særlig i Italia, har opptatt ham siden arbeidet med magistergradsavhandlingen om skulpturen i Roma på 1000-tallet, et arbeid han har ført videre i avhandlingen Puteus Aquarum, en større undersøkelse av italiensk, kirkelig brønnskulptur. Symbolikken i monumentalmaleriet i de italienske kloster-refektoriene (spisesalene) er behandlet i artikler der han trekker linjene opp til Leonardos Nadverden, mens renessansens og middelalderens lærdomssymboler er drøftet i studier over Rafaels Stanzer (praktsaler) i Vatikanpalasset i Roma. En studie, Power and the Pope (1998), skrevet for samlepublikasjonen i prosjektet The Origins of the Modern State in Europe under “The European Science Foundation”, behandler disse symbolene som ledd i en maktpropaganda.
Danbolts lærde grep viser seg også i undersøkelsene over de norske middelalder-antemensalenes religiøse budskap, dette løper over flere parallelle nivåer tilsvarende ulike teologiske og liturgiske forståelsessjikt. I de populariserende verkene Nidarosdomens historie (1997) og Jesu Fødsel (1999), den siste i samarbeid med Henning Laugerud, er bygningers og kunstverks meningsinnhold gitt en storlinjet tolkning.
Som foreleser, foredragsholder og radiokronikør har Danbolt flittig arbeidet med samtidskunsten, der han har forsket over et materiale som ligger ham særlig på hjertet – vår tids kunsthåndverk, særlig keramikken. Her foreligger bøkene Samtidskeramikk i samarbeid med Randi Gaustad, og From Bowl to Art. Arne Åse and Modern Norwegian Ceramics. I fjernsynsserien Kunst og virkelighet belyste han forskjellige temaer og problemer i nyere billedkunst. Hans oversiktsbok Norsk kunsthistorie. Bilde og skulptur frå vikingtida til idag gir en moderne oppsummering av vårt lands kunsthistorie. Boken om barnekultur, Når barns kultur møter voksenkulturen, med Åse Enerstvedt som medforfatter, utdyper bildet av en engasjert og vidtfavnende forsker.
Danbolt har vært medlem av tallrike styrer og utvalg, bl.a. Nasjonalgalleriets styre (1983–87), styret for Museum for samtidskunst (1994–) og Norsk kulturråd (1992–96).