В 1929–1930 в Орле писала пейзажи маслом. В 1929 экспонировала свои произведения на выставке картин и скульптуры Общества московских художников в павильоне «Шестигранник» на территории Парка культуры и отдыха в Москве. В 1929–1935 писала городские пейзажи Москвы. Будучи членом группы «Тринадцать», куда входили также Т. Маврина, Н. Кузьмин, Д. Даран, В. Милашевский, Р. Семашкевич, Б. Рыбченков, в 1931 участвовала в 3-й выставке объединения в Московском государственном университете. В 1932 экспонировала свои работы на выставке советского искусства в Кенигсберге и передвижной выставке произведений московских художников в Харькове, Одессе, Днепропетровске и других городах.

В 1932–1933 писала городские пейзажи в Ливнах. В 1933 участвовала в выставке «Художники РСФСР за XV лет. 1917–1932. Графика» в Музее изобразительных искусств в Москве. В 1934–1935 создала серию подмосковных пейзажей.

В 1935–1937 работала над живописно-графической серией «Московский зоопарк», выполнила ряд работ для издательства Academia (иллюстрации к «Восстанию ангелов» А. Франса, оформление обложек произведений Оноре де Бальзака). В 1936–1958 работала ретушером в издательстве Медгиз. В 1937 работала над иллюстрациями к поэме М. Ю. Лермонтова «Испанцы».

В 1938 совершила поездку на Украину, в 1939 — на Кавказ, в Гудауту. В этот период писала пейзажи и жанровые композиции на тему восточных базаров. В 1939–1941 выполнила серию портретов «Бывшие актрисы». В 1941 делала иллюстрации к произведениям А. Блока. В 1941 эвакуировалась с семьей дочери в г. Миасс Челябинской области. В 1942–1943 жила в эвакуации в Башкирии, позже вернулась в Москву.

В 1945–1946 работала над иллюстрациями к произведениям А. Белого и повести Н. В. Гоголя «Невский проспект». В 1945 была принята в члены МОСХа.

В 1947–1950 в деревне Джунковка писала пейзажи и портреты. В 1950–1952 выполнила иллюстрации к «Алым парусам» и «Бегущей по волнам» А. Грина. В 1952–1965 в Звенигороде писала пейзажи, портреты, натюрморты. В 1956 совершила путешествие в Бахчисарай, где выполнила ряд пейзажей.

В 1962 состоялась персональная выставка в Центральном доме литераторов в Москве. В 1965 выполнила серию флористических рисунков тушью.

Персональные выставки художницы состоялись в 1968 в Музее-квартире А. Н. Скрябина в Москве (выставка акварелей), в 1975 в Центральном Доме художника в Москве, в 1976 в Музее-квартире Ф. М. Достоевского в Ленинграде (выставка иллюстраций к литературным произведениям), в 1989 в Выставочном зале Советского фонда культуры в Москве, в 1993 в Государственной Третьяковской галерее в Москве и в Музее изобразительного искусства в Орле, в 1994 в Твери, в 1995 в Мемориальной квартире А. Белого в Москве, в 1999 в Галерее «Ковчег» в Москве.

В своем творчестве испытала влияние конструктивизма, французского искусства (постимпрессионизма, кубизма, фовизма). Произведения художницы отличаются проникновенным лиризмом, одухотворенностью, экспрессией. Живописный стиль мастера прост и лаконичен. Цветовая гамма сдержанна, основана на сочетании различных оттенков серого, коричневого, черного тонов. Линия предельно выразительна, заострена.

В настоящее время произведения А. Софроновой находятся в собраниях Государственной Третьяковской галереи, Государственного Русского музея, Музея изобразительных искусств в Орле, Музее-квартире Ф. М. Достоевского в Санкт-Петербурге и других музейных и частных собраниях.