Са десет чланака о проблемима уметности (Српски народни лист, 1843 — 1845), који су нешто измењени преводи делова првог поглавља Винкелманове Историје уметности старог века, дао је подстицај развоју теорије ликовне уметности код Срба и скромну подршку формирању историје уметности. Аутор је (1845.) и првог познатог предлога за оснивање сликарске школе у Србији који тада није остварен. У двема књигама Описаније древности србски у Светој (Атонској) Гори с XIII литографних таблица (Београд, 1847/49) и Света гора са стране вере, художества и повеснице описана Димитрием Аврамовићем живописцем (Београд, 1848.) дао је први целовит и исцрпан преглед историје Атоса и његових манастира са описом целокупног подручја, и публиковао материјала од значаја за српску историју, описе и цртеже ношњи, предмета примењене уметности, донекле фресака, и преписе повеља (посебно вредан препис Немањине хиландарске повеље). Овим је утицао на културну климу свога доба и иницирао каснија истраживања Хиландара. Позив (у Српском дневнику, 1852) да му се шаљу подаци за животописе познатих српских сликара зачетак је првог српског уметничког лексикона, али и поред великог труда остао је недовршен у рукопису под насловом Живописањеславних живописаца србских. Његова расправа са Живком Петровићем (у Седмици, 1854.) јесте прва позната полемика у српској ликовној критици.
Појавом Димитрија Аврамовића посматрање уметности почело је да прелази са филолога и историчара на људе из ликовне уметности, и да се осим историјске открива и ликовна вредност уметничких дела.
Иконостас Саборне цркве у Београду
Осликао је иконостасе и зидове Саборне цркве у Београду у периоду 1841—1845. Осим тога осликао је иконостас и зидове Карађорђеве цркве у Тополи, иконостас манастира Врдника (Раваница), православне цркве у Футогу итд. Због преране смрти није стигао да заврши осликавање цркве у родном Шајкашу. Насликао је портрете великог броја значајних личности свог времена, међу најпознатијима су портрети Симе Милутиновића-Сарајлије и Вука Караџића. Најзначајнија његова композиција је Апотеоза Лукијана Мушицког.
У Хиландару је преписивао старе рукописе и живописе значајне за српску историју. Објавио је и књиге о Светој гори и Хиландару.
Сматрају га оснивачем карикатуре код Срба. Сем по црквама и манастирима, његова дела се чувају у Народном музеју у Београду и у Галерији Матице српске у Новом Саду.
Умро је у Новом Саду 1855. године. Његово име носи по једна улица у Београду и Новом Саду.