Bu Gwilym yn gweithio fel Cyfreithiwr yng ngogledd Cymru am 30 mlynedd, gan arbenigo mewn ymgyfreitha eiddo, cyn cael ei benodi’n Ddarlithydd yn y Gyfraith ym Mhrifysgol Bangor yn 2011. Enillodd ei PhD trwy gyhoeddiad yn 2017 ac mae’n addysgu modiwlau ar gyfraith tir, ecwiti ac ymddiriedolaethau.
Mae ymchwil Gwilym i hanes cyfreithiol Cymru yn cynnwys pwyslais ar gydfodolaeth a chydadwaith cyfraith Cymru a Lloegr yng Nghymru’r oesoedd canol hwyr a’r cyfnod Tuduraidd.
Dros nifer o flynyddoedd, a thrwy sawl cyhoeddiad, mae wedi defnyddio cofnodion ystadau fel lens i ddarparu mewnwelediad newydd i arferion cyfreithiol newidiol yng Nghymru ar draws y cyfnod c.1400-1600. Dengys ei ymchwil gyfuniad o gyfraith tir brodorol Cymru (yn deillio o Gyfraith Hywel), gyda chyfraith gyffredin Lloegr, gan nodi bod boneddigion gogledd Cymru'r oesoedd canol hwyr a’r cyfnod Tuduraidd yn rhan o amgylchedd cyfreithiol lle mae egwyddorion cyfraith tir Cymru, yn seiliedig ar weithrediad cyfran a gwelyau er enghraifft, yn bodoli ochr yn ochr â mathau o gyfraith gwlad Lloegr sy’n ymwneud â deiliadaeth tir, setliad ac etifeddiaeth - hyd yn oed ar ôl deddfwriaeth y Ddeddf Uno.
Gan weithio’n agos gyda’r archifydd Peter Foden, mae Gwilym wedi cynnal dadansoddiad manwl o arferion setlo ac anghydfodau etifeddiaeth ar ystâd y Penrhyn, a gyhoeddwyd gan Gymdeithas Hanes Cyfraith Cymru fel At Variance: The Penrhyn Entail.
Mae Gwilym yn un o Gymrodyr y Gymdeithas Hanes Frenhinol ac yn aelod o Gymdeithas Hanes Cyfraith Cymru, Cymru'r Gyfraith, Cymdeithas Hanes Cyfreithiol Ewrop a Chymdeithas Hanes Cyfreithiol Cymharol Ewrop. Mae'n olygydd copi ar gyfer y cyfnodolyn Ewropeaidd Comparative Legal History. Gwasanaethodd fel Is-siryf Gwynedd rhwng 2017 a 2023.