В своих произведениях Тома де Томон творчески перерабатывал приёмы античного зодчества (преимущественно греческой архаики) на основе традиций русского классицизма. Для произведений архитектора характерны подчёркнуто укрупнённые формы, придающие сооружениям мощь и монументальность, строгая простота объёмно-пространственных решений, лаконизм декоративной обработки фасадов и интерьеров.