Крупнейшими петербургскими постройками Л. Н. Бенуа являются:
комплекс зданий Певческой капеллы,
доходный дом Первого Российского страхового общества, выходящий на три улицы (Каменноостровский проспект, Большую Пушкарскую и Кронверкскую),
здание правления страхового общества "Россия",
доходный дом общества «Россия»,
западный корпус (выставочный зал) Русского музея,
комплекс зданий клиники Д. О. Отта (Институт акушерства и гинекологии).
Бенуа был инициатором разработки обширных градостроительных программ и проектов, направленных на развитие Петербурга — Петрограда, стремясь при этом сохранить художественное своеобразие города.
В 1885 г. ему было присвоено звание академика за проект народного театра, а в 1892 г.— профессора Академии художеств. В 1903—1906 и 1911—1917 гг. Л. Н. Бенуа являлся ректором Академии художеств в Петербурге.
Исключительно велика роль Л. Н. Бенуа как педагога, многие ученики которого стали классиками русской и советской архитектуры. В студенческие годы он читал курс композиции прикладного искусства в Школе поощрения художеств. С 1884 по 1892 г. как адъюнкт-профессор преподавал в Институте гражданских инженеров, а с 1893 г. возглавил архитектурную мастерскую в Академии художеств и одновременно был одним из руководителей архитектурного отделения Высшего художественного училища.
Многообразной была и общественная деятельностьЛ.Н.Бенуа. С 1892 по 1895 г. он являлся редактором журнала «Зодчий». В 1916 г. становится гласным городской Думы и членом специального совещания при городском голове, добиваясь разработки единого градостроительного плана развития и благоустройства Петрограда.
После свержения самодержавия Л. Н. Бенуа сразу же активно включился в работу в области архитектуры как проектировщик, преподаватель и общественный деятель. Он являлся почетным членом Ленинградского общества архитекторов и почетным председателем Общества архитекторов-художников. В 1927 г. ему было присвоено звание заслуженного деятеля искусств РСФСР.
Л. Н. Бенуа вошел в историю русской архитектуры конца XIX — начала XX в. как один из самых крупных архитекторов-художников и педагогов.