Widorin tuotantoon kuuluu muun muassa suuri määrä urkumusiikkia, neljä oopperaa ja baletti, orkesteri-, kamari- ja pianoteoksia. Hän antoi ensimmäisenä säveltäjänä maailmassa kymmenelle urkuteokselleen nimen urkusinfonia.
Urkusinfonia oli erityisesti ranskalaisten romantiikan ajan säveltäjien suosima muoto. Ensimmäinen merkittävä urkusinfoniaksi katsottava teos oli César FranckinGrande pièce symphonique (Suuri sinfoninen kappale). Alexandre Guilmantin urkusonaatit ovat tavallaan myös osa urkusinfonista perinnettä. Widorin ohella hänen oppilaansa, Pariisin Notre-Damen urkuri Louis Vierne on kuudella urkusinfoniallaan merkittävin teostyypin edustaja. Niin ikään urkusinfonioita ovat säveltäneet Marcel Dupré, Widorin seuraaja Saint-Sulpicen urkuparvella, Léonce de Saint-Martin, joka puolestaan seurasi Vierneä Notre-Damessa, Augustin Barié ja Jean Langlais.
Widorin ensimmäinen urkusinfonia muistuttaa enemmän sarjaa kuin sinfoniaa. Se sisältää seitsemän osaa, joista ensimmäinen on Preludi ja viimeinen muodoltaan joskaan ei nimeltään Fuuga. Välissä on varsin vaihtelevaa musiikkia. Viides osa on mahtipontinen Marche pontificale. Tunnetuin ja eniten esitetty on Widorin viides urkusinfonia, etenkin sen viimeinen osa Toccata. Numeroimattomille yhdeksännelle ja kymmenennelle urkusinfonialle säveltäjä on antanut nimet Symphonie gothique (Goottilainen sinfonia) ja Symphonie romane (Romaaninen sinfonia). Goottilaisessa sinfoniassa kuullaan gregoriaanista hymniä Puer natus est ja Romaanisen sinfonian kantava teema on hymni Haec dies.
Viimeisen urkusinfoniansa Widor sävelsi jo vuonna 1900, mutta palasi soolourkuteosten pariin vuonna 1926 teoksella Suite latine (Latinalainen sarja), joka on eräänlainen suuren sinfoniasarjan epilogi. Latinalaiseen sarjaan sisältyvät niin ikään gregoriaanisiin teemoihin perustuvat osat Beatus vir, Ave maris stella ja Lauda Sion.
Soolourkusinfonioiden lisäksi Widorin 3. sinfonia ja numeroimaton Sinfonia sacra on sävelletty uruille ja orkesterille.