G. var lærer ved søndagstegneskolen for håndverkere i Christiania omkr. 1820; tegner ved Slottsbygget under ark. Hans D.F. Linstow 1824–27; stadskonduktør i Christiania fra 1828; inspektør for statens bygninger i Christiania og omegn fra 1833. Han underviste i en rekke fag ved Den kgl. Tegneskole i Christiania: perspektivtegning fra 1824, tegnekunstens teori fra 1829, tømmerkonstruksjoner fra 1833, vikariat for Linstow i bygningsklassen 1836–37 og lærer i maskinklassen fra 1840. Ved hjemkomsten fra Akademiet i København var G. ved siden av Jørgen Gerhard Løser den ene av Norges to fullt utdannete, sivile arkitekter, og han fikk ganske raskt en rekke av de større byggeoppdragene som meldte seg. Som tømmermester hadde han en solid praktisk forankring, og han nøt antagelig tillit pga. holdbare omkostningsoverslag. De mange oppdragene for Christiania by fikk han som byens stadskonduktør, en stilling som også førte til en rekke private arbeider. Medlemskapet i Tegneskolens styre satte ham også i kontakt med en rekke andre offentlige byggearbeider som dette styret ofte var konsulenter for. Dette gjaldt særlig kirkene. Fra omkring 1850 ble imidlertid konkurransen fra yngre krefter sterkere, og han fikk etter hvert mindre betydning. Han hadde da vært Norges betydeligste arkitekt i over 20 år.
Fram til slutten av 1830-årene var G.s arbeider sterkt preget av læreren C. F. Hansens strenge klassisisme. Særlig tydelig er dette i Oslo Børs, Norges Bank i Oslo og Immanuelskirken i Halden, alle fra omkr. 1830. Det var også påtagelig i den samtidige løkkebygningen Solli (Oslo), mens madam Juuls løkke (Norsk Folkemuseum) og landstedet Kristinelund fra henholdsvis 1831 og 1835 er utført med en langt lettere detaljering, noe som også skyldes materialet som her er tre. Det har vært hevdet at det var innflytelse fra Berlinarkitekten Schinkel som på denne måten gjorde seg gjeldende, f.eks. også i Christiania Theater fra 1835–37. Denne innflytelsen ble for alvor tydelig etter at G. i 1838 hadde vært i Berlin og lagt sitt prosjekt for Universitetsanlegget fram for Schinkel. Hvem som skal tillegges æren for den endelige utforming, er et uløst spørsmål. Situasjonsplanen for anlegget var i hovedtrekkene presentert av Linstow etter hans besøk hos Schinkel to år før, mens fasadene antagelig fikk sin form under Schinkels egen korreksjon av G.s tegninger.
Anlegget som er et hovedverk i norsk arkitekturhistorie, består av tre to-etasjes bygninger rundt en rektangulær plass. Typisk for påvirkningen fra Schinkel er fasadebehandlingen hvor veggflatene består av et system av pilastre delvis i en etasjes høyde og delvis i hele fasadehøyden. Midtbygningen domineres av en stor portikus med en åpen trappehall lignende den Schinkel hadde utformet i Altes museum i Berlin. Tysklandsbesøket førte til et stilskifte inspirert av Schinkels og andre tyske arkitekters historisme. Bortsett fra Universitetet, forlot G. nå klassisismen. Et hovedverk i den nye stilretningen er Basarhallene og Brannvakten ved Vår Frelsers kirke, oppført i flere etapper 1840–59. Dette anlegget er bygd i upusset, rød tegl i nyromansk stil. Brannvaktens tårn ble forsøkt tilpasset kirketårnet, og muligens er også materialvalget resultat av ønske om tilpasning til kirken.
En omfattende del av G.sproduksjon er kirkene. Det er registrert 59 kirker oppført etter hans tegninger. De fleste er langkirker bygd av tre, men også åttekantformen ble ofte benyttet, av og til også korsformen. De fleste trekirkene etter 1840 preges av en karakteristisk og personlig blanding av sveitserstil og nygotikk. I ubenyttete prosjekter for Eid, Ulstein og Målselv kirker fra perioden 1847–53 finner man i tillegg en tydelig inspirasjon fra stavkirkene. Enkelte elementer fra stavkirkene går dessuten igjen i forenklet form i en rekke av G.s avtrappete kirketårn. Disse nasjonale elementene er et særsyn i norsk historistisk arkitektur før dragestilen. På grunnlag av stilanalyse har G. vært fremhevet som betydningsfull for den rike norske produksjon av støpejernsovner og -gravplater i empirestil, men man mangler sikkert belagte eksempler.