Gibbons heeft veel madrigalen en kerkmuziek geschreven, en publiceerde in 1612 de collectie Madrigals and Motets, maar het is vooral zijn instrumentale muziek waardoor hij bekend gebleven is. Gibbons wordt gezien als opvolger van William Byrd. Vele van zijn anthems zijn klassiekers uit het anglicaanse kerkrepertoire, zoals Behold, thou hast Made my Days, Glorious and Powerful God, O, Clap your Hands Together, O Lord, in thy Wrath Rebuke me not en This is the Record of John. Bekende madrigalen van hem zijn The Silver Swan, What is our Life? (op een gedicht van Sir Walter Raleigh) en vier meerstemmige liederen op stoïcijnse gedichten van Joshua Sylvester: I Weigh not Fortune's Frown, I Tremble not at Noise of War, I See Ambition never Pleased en I Feign not Friendship where I Hate. Zijn fantasia's voor strijkers behoren tot de volmaaktste in hun soort.
Gibbons stierf aan een acute hersenbloeding. Zijn zoon, Christopher Gibbons, componeerde samen met Matthew LockeCupid and Death, een masque op een libretto van James Shirley, die als een van de eerste Engelse (proto-)opera's geldt.