Palestrina sáng tác hàng trăm tác phẩm, trong đó có 105 bản nhạc misa, 68 offertories, ít nhất 140 madrigals và hơn 300 motet . Bên cạnh đó, có ít nhất 72 bài thánh ca, 35 Kinh Ngợi Khen, 11 litany, và bốn hoặc năm bộ lamentation. [7] Giai điệu Gloria từ Magnificat Tertii Toni (1591) của Palestrina ngày nay được sử dụng rộng rãi trong giai điệu thánh ca phục sinh, Victory (The Strife Is O'er). [8]

Thái độ của ông đối với madrigal có phần bí ẩn: trong khi trong lời tựa cho tuyển tập ca khúc Canticum canticorum (Bài ca) (1584), ông đã từ bỏ việc in sách, chỉ hai năm sau ông đã in lại cuốn II về các bản nhạc madrigals của ông (một số trong số này là một trong những tác phẩm tốt nhất). [9] Ông chỉ xuất bản hai bộ sưu tập các madrigals với các các sách thế tục, một vào năm 1555 và một vào năm 1586. [9] Hai bộ sưu tập khác là những madrigal mang tính tâm linh, một thể loại được những người ủng hộ Cuộc cải cách phản đối yêu thích. [9]

Các bản mass (mixa) của Palestrina cho thấy phong cách sáng tác của ông đã phát triển như thế nào theo thời gian. [10] Đề cử Missa sine của ông dường như đặc biệt thu hút Johann Sebastian Bach, người đã nghiên cứu và thực hiện nó trong khi viết Thánh lễ giọng Si thứ. [11] Hầu hết các bản nhạc mass của Palestrina xuất hiện trong mười ba tập in từ năm 1554 đến năm 1601, bảy bản nhạc cuối cùng được xuất bản sau khi ông qua đời. [10] [12]

Một trong những tác phẩm quan trọng nhất của ông, Missa Papae Marcelli ( Thánh lễ Giáo hoàng Marcellus ), đã được lịch sử gắn liền với những thông tin sai lầm liên quan đến Công đồng Trent. Theo câu chuyện này (là nền tảng cho vở opera Palestrina của Hans Pfitzner ), nó được sáng tác để thuyết phục Hội đồng Trent rằng một lệnh cấm hà khắc đối với việc xử lý đa âm của văn bản trong nhạc thánh (ngược lại, nghĩa là, một cách xử lý từ đồng âm dễ hiểu trực tiếp hơn) là không cần thiết. [13] Tuy nhiên, những nghiên cứu gần đây hơn cho thấy rằng thánh lễ này trên thực tế đã được soạn trước khi các vị hồng y được triệu tập để thảo luận về lệnh cấm (có thể nhiều như 10 năm trước). [13] Dữ liệu lịch sử chỉ ra rằng Hội đồng Trent, với tư cách là một cơ quan chính thức, chưa bao giờ thực sự cấm bất kỳ âm nhạc nhà thờ nào và không đưa ra bất kỳ phán quyết hoặc tuyên bố chính thức nào về chủ đề này. Những câu chuyện này bắt nguồn từ quan điểm không chính thức của một số người tham dự Hội đồng, những người đã thảo luận ý tưởng của họ với những người không nắm rõ về các cuộc thảo luận của Hội đồng. Những ý kiến và tin đồn đó, trong nhiều thế kỷ, đã được chuyển hóa thành các tài khoản hư cấu, được in ra và thường được giảng dạy không chính xác như sự thật lịch sử. Trong khi các động cơ sáng tác của Palestrina không được biết đến, có thể ông đã khá ý thức về nhu cầu của văn bản dễ hiểu; tuy nhiên, điều này không phù hợp với bất kỳ học thuyết nào về Phản cải cách, [13] bởi vì không có học thuyết nào như vậy tồn tại. Phong cách đặc trưng của ông vẫn nhất quán từ những năm 1560 cho đến cuối đời. Giả thuyết của Roche cho rằng cách tiếp cận dường như không nhiệt tình của Palestrina đối với các văn bản biểu cảm hoặc giàu cảm xúc có thể là do ông phải tạo ra nhiều thứ theo thứ tự, hoặc từ một quyết định có chủ ý rằng mọi cường độ biểu đạt đều không phù hợp trong âm nhạc nhà thờ, [14] phản ánh kỳ vọng hiện đại về tự do biểu đạt và đánh giá thấp mức độ mà tâm trạng của các thiết lập của Palestrina được điều chỉnh cho phù hợp với các dịp phụng vụ mà các văn bản được thiết lập, hơn là ý nghĩa từng dòng của văn bản, và phụ thuộc vào các ký tự đặc biệt của các chế độ nhà thờ và các biến thể trong giọng hát. phân nhóm để có tác dụng biểu cảm. Thực hiện các ấn bản và bản ghi âm của Palestrina có xu hướng ưu tiên các tác phẩm của ông ở các chế độ quen thuộc hơn và lồng tiếng tiêu chuẩn (SATB), ít thể hiện sự đa dạng biểu cảm trong các thiết lập của ông khi sáng tác.

Có hai ấn bản toàn diện về các tác phẩm của Palestrina: ấn bản 33 tập do Breitkopf và Härtel xuất bản ở Leipzig Đức từ năm 1862 đến năm 1894 do Franz Xaver Haberl biên tập, và ấn bản 34 tập được xuất bản vào giữa thế kỷ 20, bởi Fratelli Scalera, ở Rome, Ý do R. Casimiri và những người khác biên tập.