Saint-Saëns was een vruchtbaar schrijver en verdedigde in zijn artikelen over muziek, o.a. voor het tijdschrift Voltaire, de Franse School en toonde zich een fervent tegenstander van Wagner en het impressionisme. Zijn werken hadden aanvankelijk in Duitsland, waar Liszt zich ervoor inzette, meer succes dan in Frankrijk: in 1865 en in 1869 was Saint-Saëns in Leipzig solist bij de premières van zijn eerste resp. derde pianoconcert en in 1877 ging dankzij Liszt in Weimar de première van zijn opera Samson en Dalila (de Franse première vond eerst in 1890 plaats). Later veranderde deze tendens: m.n. Saint-Saëns’ kamermuziek en opera's zijn buiten Frankrijk weinig uitgevoerd. Door het vasthouden aan de klassieke traditie en door zijn evenwichtige en doorzichtige stijl, waarin groot technisch kunnen (groot talent voor contrapunt) zich verbindt met koele elegantie en architectonische strengheid, laat Saint-Saëns zich karakteriseren als een classicist (zie classicisme). Daarnaast liet hij zich inspireren door de Franse mode van zijn tijd en schreef hij vele Spaanse en exotische composities. Door de duidelijk te herkennen inspiratiebronnen (Liszt, Robert Schumann, Berlioz, Mendelssohn, Meyerbeer, Gluck, Händel) draagt het werk van Saint-Saëns ten dele een eclectisch karakter. Zijn historisch besef kwam ook tot uitdrukking in het gebruik van 14de-eeuwse Frans dansvormen. Aan het eind van zijn leven ontwikkelde hij, evenals Fauré, een strenge en sobere stijl. Saint-Saëns was geen baanbreker van nieuwe wegen in de muziek. Niettemin toont hij in zijn beste en bekendere werken (de derde symfonie, piano- en celloconcerten en symfonische gedichten) een eigen stijl en grote oorspronkelijkheid, o.a. in de verscheidenheid van ritme: onafgebroken syncopen hebben vaak maatverschuivingen tot gevolg.

WERK: Orkest: 3 symf. (in Es, 1853; in a, 1859; in c, 1866, m. orgel en piano 4-h.); 4 symf. gedichten: Le rouet d'Omphale (1872), Phaëton (1873), La danse macabre (1875), La jeunesse d’Hercule (1877); Suite op. 49 (1877); Suite algérienne (1880); Le carnaval des animaux: fantaisie zoölogique (1886); 2 ouvertures; marsen. – Solo-instr. en orkest: 5 pianoconc. (1858, 1868, 1869, 1875, 1895); 3 vioolconc. (1859, 1879, 1880); 2 celloconc. (1873, 1902); Introduction et rondo capriccioso (1870, m. viool); Romance op. 48 (1876, m. idem); Allegro appasionato (1884, m. piano); Rhapsodie d'Auvergne (1884, m. idem); Africa (1891, fantaisie, m. idem); Caprice andalou (1904, m. viool); Morceau de concert (1918, m. harp). – Kamermuziek: septet (1881, v. trompet, piano en strijkers); pianokwintet (1855); pianokwartet (1875); 2 strijkkwartetten (1899, 1919); 2 pianotrio's (1863, 1892); suite (1862, v. cello en piano); sonates v. cello en piano (1873, 1905), v. viool en piano (1885, 1896), v. hobo en piano (1921), v. klarinet en piano (1921), v. fagot en piano (1921). – Piano: 24 Études (1877–1919); Album op. 72 (1884); suite op. 90 (1891); 6 fuga's (1920); mazurka's; walsen. – Orgel: 3 Rhapsodies sur des thèmes bretons (1866); 6 Préludes et fugues (1894, 1898). – Opera: La princesse jaune (1872, première); Le timbre d'argent (1877); Samson et Dalila (1877); Etienne Marcel (1879); Henri VIII (1883); Prosperine (1887); Ascanio (1890); Phryné (1893); Les barbares (1901); Hélène (1904); L’ancêtre (1906). – Ballet: Javotte (1896). – Toneelmuz.: Antigone (1894; Sophocles); Déjanire (1898); Parysatis (1902; Dieulafoy); Andromaque (1903; Racine); L’assassinat du duc de Guise (1908); La foi (1909); La fille du tourneur d’ivoire (1909); On ne badine pas avec l'amour (1917; De Musset). – Vocaal m. orkest: Messe solennelle (1856); Le déluge (1867, oratorium); Messe de requiem (1878); cantates: Les noces de Prométhée (1867), La gloire de Corneille (1906). – Voorts: koorwrk.; motetten; liederen. – Geschriften: Harmonie et mélodie (1885; verz. opstellen); Portraits et souvenirs (1900); Les idées de M. Vincent d’Indy (1919).

UITG: en VERT: C. Saint-Saëns et G. Fauré, Correspondance – soixante ans d'amitié, d. J.M. Nectoux (1973); Outspoken essays on music (1922, herdr. 1970).