Sølvi Sogner har satt sterkt preg på moderne norsk historieforskning. I en rekke bøker har hun nådd et stort publikum og vist at virkelig forståelig samfunnshistorie blir det først når kvinneliv og barneliv er med. Hennes faglige spesialitet er historisk demografi med vekt på tidlig moderne tid, og hun har vært opptatt av hvordan vanlige folks handlinger har formet samfunnsutviklingen.
Sogner tok examen artium ved Trondheim katedralskole 1949 og ble cand.philol. ved Universitetet i Oslo 1956 med en historiografisk hovedoppgave om Harald Hårfagre. Etter en periode som lektor ved Tromsø gymnas 1956–57 var hun 1957–64 vitenskapelig assistent ved Norsk lokalhistorisk institutt. Her ble hun godt kjent med de viktige kildeseriene til tidlig nytids historie, skrev artikler til Kulturhistorisk leksikon for nordisk middelalder, redigerte utgivelser av Norske kongebrev og var bidragsyter i Mandal bys historie.
På verdenskongressen for historikere i Stockholm 1960 hørte hun den franske demografen Louis Henry presentere de nyeste metoder innen befolkningshistorie: familierekonstitusjon på grunnlag av kirkebøker. Hun ble inspirert og fikk studieopphold i Storbritannia 1961–62, der historisk demografi var et fagfelt i vekst. Det tok flere år før hun fikk forskningsstipend i Norge, men i 1970 fikk hun stipend fra NAVF, og 1976 disputerte hun på avhandlingen som 1979 ble utgitt som Folkevekst og flytting. En historisk demografisk studie i 1700-årenes Øst-Norge.
Sogner ble førsteamanuensis ved Historisk institutt ved Universitetet i Oslo 1975, og 1988–2002 var hun professor samme sted. Sogner fortsatte arbeidet med historisk demografi, nå med særlig vekt på hva dette fagfeltet kunne fortelle om kvinners situasjon. I boken Bot eller bryllup (1981) satte hun og medforfatterne søkelys på de ugifte mødrenes situasjon i Norge etter reformasjonen. Hun satte også i gang et forskningsprosjekt om fruktbarhetsfallet i Norge på 1800- og 1900-tallet. Det ble et stort prosjekt med mange hovedfagsstudenter og stipendiater, og 1984 kom boken Fra stua full til tobarnskull.
Arbeidet med å finne historiske kilder som kunne komplettere de nakne fakta i kirkebøkene, ledet mange historikeres interesse mot gamle rettsprotokoller. Etter mange forsøk og takket være Sølvi Sogners iherdige innsats kom Tingbokprosjektet i gang 1987 ved Historisk institutt, UiO. Prosjektet hadde til hensikt å stimulere til forskning med utgangspunkt i de gamle rettsprotokollene, samt å undersøke hvilke muligheter ny informasjonsteknologi gav for å håndtere 1600-tallets sorenskriverprosa og uensartede ortografi. Prosjektet resulterte i web-database med fritekstsøk, hovedoppgaver, doktoravhandlinger og et nordisk prosjekt om “Normer og sosial kontroll” i samarbeid med professor Eva Österberg i Lund.
Sogner har også hatt stor interesse for folk som brøt opp og søkte lykken. I vielsesregistrene i Amsterdam og i skipsprotokoller fant hun mange unge nordmenn, særlig fra Sørvest-Norge, som søkte lykken i Holland. Forskningen publiserte hun i boken Ung i Europa. Norsk ungdom over Nordsjøen til Nederland i tidlig nytid. Sogner la vekt på de positive faktorene i denne migrasjonshistorien, der høye lønninger og en by der gatelykter (tranfyrte!) tentes hver kveld, må ha lokket ungdom til å reise ut. Det samme positive syn har hun i bind 1 av Norsk innvandringshistorie: Innvandring var viktig for vårt land.
De grundige studiene av kirkebøkene fra Rendalen har helt siden doktorgradsarbeidet vært Sogners eget “laboratorium”. I dette laboratoriet har hun sluppet mange til, og med utgangspunkt i dette har mange forskningsprosjekter med vidtrekkende problemstillinger tatt form. Rendalen var et av områdene i Norge med lav spedbarnsdødelighet. Hvorfor? Sogner har ledet et prosjekt sammen med nordiske forskere for å svare på dette og studere nedgangen i spedbarnsdødelighet på 1800-tallet i et komparativt perspektiv.
Sogner er en historiker som mestrer både å bore dypt ned i vanskelig tilgjengelige kilder og å skrive rikt og levende i brede synteser, slik bind 2 av Cappelens kvinnehistorie og bind 6 i Aschehougs norgeshistorie viser.
Sølvi Sogner er medlem av Det Norske Videnskaps-Akademi fra 1994. Hun var leder for den internasjonale kommisjonen for historisk demografisk forskning (ICHD) 1985–90 og styreleder for Norsk lokalhistorisk institutt 1982–93. Sogner har også vært medlem av styrer og råd i NAVF og medlem av en rekke offentlig utvalg, bl.a. Regjeringens befolkningsutvalg 1981–84.
Sogner er en pioner når det gjelder å organisere forskningsprosjekter i historiefaget i Norge. Hun har hentet hjem de nyeste spørsmålene i faget og satt dem på dagsordenen i spennende prosjekter. Mange studenter og stipendiater har nytt godt av hennes store omsorg og faglige inspirasjon. Ved doktordisputaser er hun ettertraktet som en innsiktsfull opponent. Som pensjonist har hun fortsatt sin forskning. 2003 vant hun og de andre historikerne bak Norsk innvandringshistorie Brageprisen for beste fagbok.