Праці Цапенка переважно рос. мовою: про реалістичні основи рад. архітектури, архітектуру Болгарії, новочасну рад. архітектуру; крім того, «З історії шукань національного стилю в архітектурі України» (Зб. "Питання історії архіт. та будів. техн. України", Киев, 1959); «Архитектура Левобережной Украины XVII—XVIII веков» (1967); «Особливості будів. техніки XVII—XVIII вв. на Україні» й «Українська цивільна архітектура XVII—XVIII ст.»; ст. в журн. і зб. Цапенко вивчав історію і культуру Полтавщини й Чернігівщини («По равнинам Десны и Сейма», 1967); співр. «Історії українського мистецтва» в шести томах.