З 1916 р. почав використовувати стару іконописну техніку в релігійних та світських композиціях, які він свідомо наділяв окремими стилістичними рисами візантійської традиції, трансформуючи її в дусі сучасного йому модерного мистецтва. Петро Холодний, поруч з Михайлом Бойчуком та Олексою Новаківським, став одним із засновників в сучасному їм образотворчому мистецтві українського національного стилю, який отримав назву «неовізантинізму».