Sáng tác của Nguyễn Xuân Ôn bằng chữ Hán, có:

• Ngọc Đường thi tập, gồm 311 bài thơ.
• Ngọc Đường văn tập, gồm 22 bài văn văn xuôi cùng một số câu đối.

Và một ít bài thơ Nôm.

Thơ Nguyễn Xuân Ôn, lúc ông còn đèn sách, thường thể hiện ý chí, hoài bão của một người đầy tráng khí, muốn giúp nước, cứu đời. Tiêu biểu là bài: Bột hứng (Cảm hứng bột phát), Trung dạ khởi tư (Nửa đêm nảy ra ý nghĩ), Tiểu hữu nhân (Trách bạn), Độc Trang Chu dưỡng sinh thiên, cảm hoài (Cảm hoài khi đọc thiên Dưỡng sinh của Trang Tử)...

Đến khi ra làm quan, dù là chức quan nhỏ, ông vẫn "nguyện giá trường phong phá hải đào" (nguyện cưỡi gió lớn phá tan sóng biển). Tiêu biểu là bài: Đắc chỉ bổ Quảng Ninh tri phủ, hậu bản bộ đường quan hồi tác (Làm lúc được chỉ vua bổ cức Tri phủ Quảng Ninh, hầu quan bản bộ về), Thuật hoài (Thuật ý nghĩ của mình), Phỏng Thanh Đàm công tiêu tức bất kiến, bi thuật (Hỏi thăm tin tức ông Thanh Đàm không thấy, buồn thuật)...

Gặp buổi thực dân Pháp xâm lược, ông dùng ngòi bút của mình để châm biếm, đả kích những tiêu cực, nói lên nỗi phẫn uất của mình vì đất nước cứ mất dần vào tay ngoại bang, ca ngợi khí phách dũng cảm và hy sinh của quân dân, khẳng định chỗ yếu mạnh của cả hai bên, tỏ rõ một tinh thần quyết đánh, và tin tưởng sẽ có cách đánh thắng. Tiêu biểu là bài: Nhân duyệt quán đoàn dũng ở xã Mỹ Lộc, giản Bang biện cử nhân Võ Bá Liêm (Nhân duyệt quân ở xã Mỹ Lộc, làm gửi cho Bang biện là ông cử Võ Bá Liêm), Thu nhật cảm tác (Ngày thu cảm hoài), Trường An hoài cổ (Nhớ cảnh cũ Tràng An), Văn tứ trấn thất thủ cảm tác (Làm khi nghe bốn trấn thất thủ), Khấp Thanh Hóa, Hải Phòng Tham biện Nguyễn Phương nghĩa tử (Khóc Nguyễn Phương, Tham biện Hải Phòng, người Thanh Hóa, chết vì nghĩa), Cảm thuật (Cảm khái thuật ra), Điếu trận vong tướng sĩ (Viếng tướng sĩ chế trận)...

Nhìn chung, thơ văn ông thường theo sát những đề tài thời sự, chính trị, biểu hiện rõ ý chí, nhân cách, tình cảm của ông.

Về mặt nghệ thuật, thơ văn ông đều mộc mạc, chân chất, không chạm trổ hay đẽo gọt.[2].