L'obra més coneguda, i única publicada en vida de Lluís Pons d'Icart, és el Libro de las grandezas y cosas memorables de la metropolitana, insigne y famosa ciudad de Tarragona, editat a Lleida l'any 1572 (existeix també una edició revisada amb portada de 1573). Feta originàriament en la seva llengua catalana (Llibre de les grandeses i coses memorables de la antiquíssima, insigne i famosa ciutat de Tarragona, vers l’any 1564), es va traduir al castellà, degut a un cúmul de circumstàncies poc favorables per a l’ús del català com a llengua de comunicació escrita. A més de l’original català i del llibre imprès disposem, també, del manuscrit castellà (vers el 1569-1572) usat per a la impressió.

Les seves altres dues obres principals, el Catàleg dels arquebisbes de Tarragona i un llibre sobre les inscripcions antigues de Tarragona (Epigrammata antiquae urbis Tarraconensis), van quedar inèdites a la mort del seu autor. Hi ha referències, també, a una obra de Pons d’Icart dedicada a Santa Tecla, patrona de Tarragona, de la què no es tenen més dades.

El Catàleg dels Arquebisbes que són estats de la Metropolitana Església y antiquíssima ciutat de Tarragona, dedicat per l’autor al cardenal Cervantes l'any 1568, no mereixia, en opinió d’Antoni Agustí, ser publicada. Tot i aquesta desconsideració per part de l’humanista i futur arquebisbe de Tarragona, l'obra va ser aprofitada, a bastament, pels successius arxiepiscopologistes.

L’Epigrammata antiquae urbis Tarraconensis (en què va treballar fins al 1578), dedicat per l’autor a Antoni Agustí, recull les inscripcions romanes de Tarragona i el seu entorn. A aquesta obra, conservada en dos manuscrits distints (Biblioteca de Catalunya, a Barcelona, i Biblioteca de Wolfenbüttel, a Alemanya), hi tingué accés l'erudit belga Antoni de Povillon, qui visità Tarragona el 1585 tot residint, probablement, en el palau de l'arquebisbe Antoni Agustí. Fruit d’aquesta estada és un manuscrit sobre les inscripcions romanes de Tarragona en què reprodueix –gairebé en el mateix ordre– les transcripcions que Pons d'Icart havia fet uns quants anys abans.

Així, doncs, Pons d’Icart, doctor en lleis, però també historiador i epigrafista, és l’autor de la primera aproximació arqueològica a la Tarragona romana, a partir de la recollida i descripció dels monuments i els materials que ell va poder veure al segle XVI. La mediocritat del seu discurs historicista es veu plenament compensada per l’inusual interès que demostra per la descripció física de monuments romans que, en molts casos, van desaparèixer poc temps després. Aquest caràcter de testimoni privilegiat ha fet que es mantingui la vigència de la seva obra. Aquesta rellevància rau, fonamentalment, en la importància que les seves descripcions van tenir i tenen en la recuperació de la memòria arqueològica de Tàrraco.