S. drev egen arkitektpraksis i Kristiania 1874–86. Han var bygningsinspektør for statens bygninger i og ved Kristiania og statens konsulent i byggesaker 1887–1920.
S. første kjente arbeid er et lite en-etasjes stabbur ved Ths. Heftyes landsted Frognersæteren (1868). Det er sterkt preget av byggeskikken i Telemark, og som tidlig eksempel på nasjonalromantisk arkitektur i Norge er det nok heller et resultat av byggherrens spesielle ønsker enn av stilvilje hos den unge S. S. fullførte Skulpturmuseet i Kristiania (1879–81), nå midtpartiet i Nasjonalgalleriet, etter at faren røk uklar med byggekomiteen. Det later til at materialbruken, rød tegl med omramninger og detaljer i sandstein, stammer fra farens siste prosjekt, likeledes nyrenessansestilen. Attikaen med tettsittende lysåpninger skyldes imidlertid S.' bearbeidelse samtidig som han sløyfet farens foreslåtte kuppel til fordel for et lavere tak. Utvidelsen med sydfløy (1907) og nordfløy (1924) ble utført av arkitekt I.O. Hjorth etter S.' prosjekt fra 1880-årene, og har resultert i et meget harmonisk byggverk. Trondhjems Sparebank (1879–82) er preget av fransk nyrenessanse, er i to etasjer og har hovedfasade med midtrisalitt flankert av to lave trappetårn. Fasadene er kledd med glatthugne kvadere av grå kvartssandstein og er blant de første eksempler på bruk av huggensteinskledning over hele fasaden i norsk 1800-talls arkitektur. Privatbanken i Trondheim (1883) ble oppført etter reduserte planer i form av en en-etasjes bygning med rektangulær plan og med hovedinngang og et monumentalt utformet vindu plassert på den ene kortsiden.
Som statens bygningsinspektør stod S. for oppbyggingen av denne institusjonen og utførte et stort arbeid som departementenes konsulent ved offentlige byggeoppgaver, bl.a. for kirker og skoler i hele landet og for alle statlige bygninger. Han fikk gjennom dette arbeidet ofte en vesentlig del av ansvaret for bygningenes utforming. Denne stillingen førte også til at han selv leverte tegningene til enkelte kirker. Disse er alle utført i tre i tidens vanlige formspråk, preget av både sveitserstilen og nygotiske og nyromanske former. Ved en rekke av statens større bygninger stod S. også for regulering og forprosjektering og var dessuten jurymedlem i mange av samtidens største arkitektkonkurranser. Han var et meget aktivt medlem av Den norske Ingeniør og Arkitektforening.