Twórczość Był jednym z twórców szkoły mannheimskiej i jedną z czołowych postaci muzyki niemieckiej w okresie przedklasycznym. Ceniony przez współczesnych. Wolfgang Amadeus Mozart zachwycił się w 1777 roku jedną z jego mszy, chwalił go za zręczne posługiwanie się głosami wokalnymi i instrumentalnymi oraz za umiejętność pisania fug. Holzbauer skomponował około 60 symfonii, przeważnie o układzie 3-częściowym. Ponadto napisał 4 oratoria, 21 mszy, 37 motetów, Miserere, koncerty, divertimenta, kwartety smyczkowe, kwintety smyczkowe.
Na dworze mannheimskim Holzbauer odpowiedzialny był za pisanie oper na potrzeby teatru nadwornego. Opery te, wystawiane w Mannheimie lub Schwetzingen, miały wyłącznie znaczenie lokalne. Spośród nich wyróżnia się jedynie Günther von Schwarzburg (1777), zrywająca z kanonami opery włoskiej i wprowadzająca elementy narodowe. Ponadto był autorem oper Il Figlio delle selve (1753), L’isola disabitata (1754), L’issipile (1754), Don Chisciotte (1755), I Cinesi (1756), Le nozze d’Arianna (1756), Il Filosofo di campagna (1756), La clemenza di Tito (1757), La Nitteti