Ved siden av Eilif Peterssen var W. den av våre malere som mest bevisst søkte å utdanne seg som historiemaler. Allerede i 1869 solgte han til Kunstnerforeningen Inga Kongemoder betror Haakon Haakonssøn til Birkebeinerne. Til å begynne med hentet han sine motiver fra norsk historie, særlig Sverres og Håkon Håkonssons sagaer, senere valgte han motiver fra Danmark/Norges historie. Blant W.s beste bilder kan nevnes Christian II ved Dyvekes lik (1880), men hans hovedverk er det kjente Riksforsamlingen op Eidsvold 1814 (1885, Stortinget). Historiemaleriet var avhengig av offentlige oppdrag og hadde derfor små muligheter i tidens fattige Norge. Gjennom 1880-årene ble det utført bare to slike oppdrag, Jacob Munchs Karl Johans kroning og W.s maleri til Stortinget. W.s maleri er oversiktlig komponert og dyktig gjennomarbeidet med vekt på korrekte drakter og størst mulig portrettlikhet. W. kopierte bl.a. 63 portretter av stortingsmennene. W.s formspråk var preget av München-skolen. Han arbeidet omhyggelig med figurtegningen, mens fargen kunne virke tørr. I senere bilder gjorde påvirkningen fra fransk kunst og friluftsmaleriet seg mer gjeldende. Bildene fikk etter hvert en lysere tone og friere og dristigere penselstrøk. I motsetning til de hjemvendte friluftsmalere var det likevel alltid i W.s bilder en tendens til gult lys og brunlige skygger. Foruten historiemalerier malte W. også kostymebilder, portretter, genrebilder og motiver fra seterliv og fra kysten. Han har også illustrert folkeviser og den første originale bok for barn i fargetrykk, Hedvig Rosing: Billed-ABC (Christiania 1876). Denne er mer en billedbok enn en skolebok. W. var på mange måter en lederskikkelse i kunstlivet. Selv om han ble lenger i München enn malerkameratene, bevarte han i disse årene en sterk nasjonalfølelse. Da striden i 1880-årene mellom düsseldorfer-retningen og München var på det høyeste, representerte W. et moderat syn. Ved hjemkomsten til Norge i 1889 ble han overlærer ved Den kgl. Tegneskole og kom således også til å spille en viss rolle for den kommende malergenerasjon.