Многие видные общественные здания Риги возведены по проектам Антонова: кинотеатры, гостиница, типография и другие. В 1926 он построил здание редакции газеты «Сегодня» на Дзирнаву, в 1930 — ресторан «Лидо» в Дзинтари, кинотеатр «Гайсма» на Таллинас, в 1935 — павильон Латвии на Всемирной выставке в Брюсселе, за который был награжден двумя золотыми медалями и орденом Леопольда Второго.

С 1926 по 1931 состоял главным декоратором театра Русской драмы в Риге. Оформил множество спектаклей также и в латышских театрах.

В области живописи художника привлекал преимущественно городской пейзаж: он писал Старую Ригу, дополняя виды придуманными сюжетами и своего рода декорациями, мастерски владел спецификой архитектурного рисунка. Часто писал Юрмалу.

Стиль Антонова — характерный, очень узнаваемый и запоминающийся. Нередко художник не подписывал свои работы.

Последней архитектурной работой Антонова стала в 1954 гостиница «Рига». Весь авторский коллектив удостоили премии, однако Антонов — руководитель проекта от нее отказался, потому что вопреки его замыслу на гостинице поместили рога изобилия, чем, по его мнению, изуродовали проект. Волнения, связанные со строительством гостиницы «Рига», привели к тому, что Антонов тяжело заболел, перенес инсульт и вскоре умер.

Посмертная выставка Антонова в 1956 в Риге, включавшая в себя более 600 произведений, была организована А. Ф. Эглитом, директором Рижского художественного музея, в прошлом учеником Антонова по псковской художественно-промышленной школе.

К 90-летию Антонова Государственный художественный музей Латвии провел еще одну его большую выставку.

В 1998 рижский антикварный магазин Volmar выставил работы Антонова в числе четырех других русских художников начала ХХ века. Затем произведения Антонова появились в офисе фирмы «Тейкас нами».

Графические и живописные работы художника хранятся в Русском музее, во многих музеях Риги, в частности в Художественном музее, Архитектурном музее, Музее истории Риги и мореходства, в музеях Таллина, Москвы, Юрмалы, в Псковском музее-заповеднике, а также во многих частных собраниях Латвии и Америки.