Георгий Лукомский не только художник, но и искусствовед. На родине часто иллюстрировал собственные работы. Известен более всего своими архитектурно-графическими зарисовками. На родине был близок с группой «Мир искусства» и с критиком
С. К. Маковским.

В разъездах по русским и западноевропейским городам создавал серии архитектурных рисунков. Исполнил многочисленные экслибрисы и книжные украшения; его итальянские зарисовки сопровождают первую публикацию «Стихов об Италии» А. А. Блока в «Аполлоне».

С 1908 писал статьи, монографии и очерки-путеводители по архитектуре России и Западной Европы. Как художественный критик и публицист испытал влияние А. Н. Бенуа. Выступал в защиту культурного наследия, одним из первых обратил внимание на историческое и художественное значение старинного зодчества русской провинции.

В августе 1920 переехал в Париж. В 1921 стал секретарем парижской группы «Мир искусства». Возглавил отделение истории архитектуры в Русском институте истории искусств в Париже и стал главным редактором и редактором парижского отдела издаваемого А. Э. Коганом в Берлине журнала «Русское искусство».

Георгий Лукомский сотрудничал в эмигрантских изданиях «Сполохи», «Накануне», «Последние новости», в журналах и газетах «Apollo», «The Studio», «Beaux-Arts», «Renaissance», «Emporium» и других. Лукомский также был иностранным корреспондентом советских изданий «Среди коллекционеров», «Жизнь искусства», «Красная панорама», печатался в журналах «Новый мир» и «Красная нива». Продолжал публиковать статьи по истории искусства – на русском, украинском, французском, немецком и английском языках. Написал более 20 монографий по истории русского и западноевропейского изобразительного искусства и архитектуры.