Han publicerede adskillige afhandlinger i danske og udenlandske tidsskrifter og skrev desuden flere bind i “Danmarks Fauna”. I 1912 fik han overdraget arbejdet med at bearbejde den belgiske insektsamler Baron Selys Longchamps store samling af netvingede insekter fra hele verden. Han bearbejdede endvidere kong Leopold af Belgiens insektsamling fra Østen. For dette arbejde modtog han i 1938 Kong Leopold-Medaillen. I 1929 blev Esben-Petersen tildelt en æresdoktorgrad ved Københavns Universitet for sit arbejde om verdensfaunaen af skorpionfluer og netvinger. Hans meget værdifulde insektsamling er bevaret på Zoologisk Museum i København.
Inden for det entomologiske felt arbejdede Esben-Petersen tæt sammen med de to andre lokale naturforskere [[Peder Kristian Nielsen]], der tillige var overbibliotekar i byen, og [[Anders Christian A. C. Jensen-Haarup]], der også var ansat ved byens skolevæsen.
[[Kategori:Personer|Esben-Petersen, Esben]]