Tematy badawcze Jana Ziolkowskiego skupiają się na średniowiecznej literaturze łacińskiej, w tym analizie poezji liturgicznej, przekładów klasyków antycznych na język średniowieczny oraz wpływu chrześcijaństwa na twórczość literacką. Dominuje u niego podejście interdyscyplinarne, łączące filologię, historię kultury i cyfrowe humanistyki. Kluczowe obszary to edycja krytyczna manuskryptów (np. z klasztorów benedyktyńskich), studia nad recepcją Owidiusza czy Wergiliusza w średniowieczu, oraz rola muzyki w tekstach religijnych. Te tematy są rozwijane w projektach jak "Medieval Latin Studies Initiative", służąc jako podstawa kursów uniwersyteckich.