Kessel arbeitet vorwiegend zur deutschen und europäischen Geschichte des 19. und 20. Jahrhunderts. Sie behandelt die Themen Internationale Beziehungen im 20. Jahrhundert, Kulturgeschichte und Geschlechtergeschichte vom 18. bis 20. Jahrhundert, Krieg und Gewalt in der Moderne, Identitätsbildung durch Inklusion und Exklusion in modernen Gesellschaften sowie Theoriefragen.
Schriften
(Hrsg. mit Patrick Merziger): The Politics of Humour. Laughter, Inclusion, Exclusion in the Twentieth Century. University of Toronto Press, Toronto 2012.
Westeuropa und die deutsche Teilung. Englische und französische Deutschlandpolitik auf den Außenministerkonferenzen von 1945 bis 1947. Oldenbourg, München 1989.
Langeweile. Zum Umgang mit Zeit und Gefühlen in Deutschland vom späten 18. bis zum frühen 20. Jahrhundert. Wallstein, Göttingen 2001.
(Hrsg. mit Christoph Conrad): Geschichte schreiben in der Postmoderne. Beiträge zur aktuellen Diskussion. Reclam, Stuttgart 1994.
(Hrsg. mit Christiane Eifert u. a.): Was sind Frauen, was sind Männer? Geschlechterkonstruktionen im historischen Wandel. Suhrkamp, Frankfurt a. M. 1996.
(Hrsg. mit Christoph Conrad): Kultur & Geschichte. Neue Einblicke in eine alte Beziehung. Reclam, Stuttgart 1998.
(Hrsg.): Kunst, Geschlecht, Politik. Männlichkeitskonstruktionen und Kunst im Kaiserreich und in der Weimarer Republik. Campus, Frankfurt a. M. 2005.
Gewalt und Gelächter. ‚Deutschsein‘ 1914–1945. Franz Steiner, Stuttgart 2019.
↑Martina Kessel: Langeweile. Zum Umgang mit Zeit und Gefühlen in Deutschland vom späten 18. bis zum frühen 20. Jahrhundert. Wallstein, Göttingen 2001, ISBN 3-89244-382-3.
↑Wissenschaftlicher Beirat. Deutsches Historisches Institut Paris, archiviert vom Original (nicht mehr online verfügbar) am 16. Februar 2016; abgerufen am 16. Februar 2016.Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.dhi-paris.fr
↑Die Wissenschaftlerin. Wissenschaft öffentlich, 4. April 2005, S. 1,5, archiviert vom Original (nicht mehr online verfügbar) am 4. März 2016; abgerufen am 1. November 2010.Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.uni-bielefeld.de