Первые собственно художественные произведения 1840 г., написанные в сатирической манере в подражание Гоголю, успеха не имели. Это были отрывки из романа "О том, кто такой был Эльпидифор Перфильевич и какие приготовления делались в Чернограде к его именинам" и "О том, какие были последние приготовления у Эльпидифора Перфильевича и как собирались к нему гости". По замыслу это должен быть роман "Торин", где Мельников хотел высмеять подражателей А.А. Бестужева-Марлинского, в особенности их "кудреватый слог". Вскоре сам автор писал брату о том, что никогда не простит себе, что "напечатал эту гадость". После первой литературной неудачи он оставляет писательство на 12 лет. Следующее художественное произведение Мельников опубликовал лишь в 1852 г.
Важными событиями в его жизни становятся знакомства в Нижнем Новгороде с В.И. Далем и с архиепископом Иаковом – специалистом по истории русского раскола. Под их влиянием Мельников сосредотачивается на изучении археологии, статистики, истории, работе с архивами. С 1841 г. становится корреспондентом Археологической комиссии, с 1846 г. членом Русского географического общества, с 1847 г. – членом-корреспондентом Общества сельского хозяйства.
В 1845 г. по приглашению Нижегородского губернатора князя М.А. Урусова Мельников становится редактором неофициальной части "Нижегородских губернских ведомостей", где, по существу, был автором большинства публикаций. В основном это были исторические и этнографические очерки краеведческого содержания. Эти произведения выходили анонимно, а под статьей 1850 г. "Концерты на Нижегородском театре" впервые появился псевдоним Печерский, предложенный В.И. Далем. Мельников жил на улице Печерской, отсюда, по-видимому, и псевдоним. Позже писатель подписывал этим псевдонимом свои художественные произведения, а исторические и этнографические материалы выходили под его фамилией.
Кроме редакторской работы Мельников прославился своими публичными лекциями по истории края и публикациями древних архивных документов.
В 1847 г. он становится чиновником особых поручений при князе Урусове и сосредотачивается на вопросах, связанных с делами раскола. По протекции. Даля в 1850 г. Мельников был причислен к Министерству внутренних дел. В 1852–1853 гг. он руководил Статистической экспедицией министерства по изучению раскола и в 1854 г. представил "Отчет о современном состоянии раскола в Нижегородской губернии", который представлял собой не сухой документ, а своеобразную энциклопедию жизни самобытной культурно-религиозной прослойки русского общества.
Мельников придерживался официальной церковной и государственной точки зрения на раскол как вредное социальное и духовное явление. Он считал даже, что старообрядцы примут любую власть, которая даст им возможность следовать своим верованиям и традициям. Как чиновник Министерства внутренних дел он страстно боролся с раскольниками, закрывая заволжские скиты, часовни, конфискуя древние, чтимые раскольниками иконы, за что попал в отрицательные персонажи – "зорители" (разорители) – старообрядческого фольклора. В преданиях раскольников Комаровского скита Мельников со "всем своим воинством" ослеп от света чудотворной иконы, но дьявол вернул ему зрение и наделил даром видеть сквозь стены.
Государственная политика преследования староверов изображается, например, в повести Н.С. Лескова "Запечатлённый ангел", где православные "древ л его" благочестия изображаются с большим уважением и симпатией, хотя сама идея раскола и разоблачается как фанатическая и сектантская. Характерно, что преп. Серафим Саровский, которого многие раскольники глубоко почитали как подвижника, советовал им вернуться "в православие", уйти из "раскола" и соединиться с церковью. Преп. Серафим сравнивал Православную Церковь с большим кораблем, а раскольничью – с маленькой лодкой, к этому кораблю привязанной. Мельников применял не только административные меры, но и вступал в религиозные споры и даже обратил в православие несколько скитов (за что получил орден св. Анны 3-й степени).
Осуждая раскол, он в то же время писал и о привлекательных чертах староверов. Наряду с нетерпимостью и упрямством он отмечал сообразительность и деловитость, честность в ведении промысла и торговли. Показательно, что многие купеческие и предпринимательские династии центрального региона были старообрядцами, например, знаменитые благотворители и меценаты Морозовы. Б период реформ Мельников выступил с заявлениями о том, что не считает более раскол опасным для государства, и потому преследование староверов становится излишним и даже вредным. Позже он пришел к мысли, что старообрядцы являются хранителями национального духа, и даже видел в "образованных старообрядцах", вышедших из "раскола", "оплот будущего России". Для самого писателя работа в комиссиях по делам раскола стала уникальной школой знакомства с народной жизнью, самобытной психологией и философией исконно русского человека, сокровищами живого языка.
В 50-е гг. Мельников-Печерский возвращается к литературному творчеству. С одной стороны, он поднимается по ступеням служебной лестницы: в 1855 г. получает чин статского советника, по поручению министра внутренних дел С.С. Ланского участвует в составлении отчета о состоянии страны за 1855 г., содержавшего объективный анализ общественных "язв" и получившего высокую оценку у Александра II при подготовке будущих реформ. С другой стороны, Мельников признавался, что государственная служба становится для него "противнее рвотного".
В 1852 г. по совету Даля в славянофильском журнале "Москвитянин" Печерский публикует рассказ "Красильниковы". Произведение написано в этнографической манере, которая приобретала обличительную направленность. Умный и хозяйственный купец Красильников убивает жену своего "учёного" сына за то, что она немка и "еретица". Сын Красильникова, не пережив потрясения, сходит с ума. Частный случай раскрывал обобщённую черту национального характера – неуважение к личности, темный фанатизм простого русского человека. Кроме обличительного фактографизма, критика отметила у писателя мастерское владение "чистым русским языком".
Следующие произведения Печерского появились в печати через пять лет. В 1857 г. в "Русском вестнике" Каткова он публикует рассказы "Дедушка Поликарп", "Поярков", "Медвежий угол", "Непременный". В рассказах обнаруживались традиции натуральной школы, влияние творчества Гоголя и Даля. Поэтика произведений строилась на подробном изображении быта провинции, очерковой точности, документальности. Материалом послужили нижегородские впечатления, связанные с негативными сторонами современной русской действительности.
Среди ценителей произведений оказались, с одной стороны, Александр II, который сказал главе путейного ведомства, подавшего на писателя жалобу, что Мельников лучше знает, что у него там творится. А с другой стороны – публицисты "Современника", которые стремились привлечь Печерского в свой журнал, видя в нем единомышленника. Высокую оценку произведение получило у Чернышевского, Писемского, Панаева и Некрасова. В литературном процессе Мельников-Печерский стал восприниматься как писатель обличительного направления, близкий Салтыкову-Щедрину.
В 1857 г. Печерский публикует в "Русском вестнике" историческую повесть "Старые годы", которую долгое время считал своим лучшим произведением. В ней в восторженном рассказе старого слуги он описывает буйную порочную жизнь помещика. Самодурство, деспотизм и такое же страстное, стихийное покаяние крепостника XVIII в. раскрываются как черты национального характера вообще.
Несмотря на отсутствие оппозиционных идей, в 1858 г. цензура запретила издавать "Рассказы А. Печерского" отдельной книгой. Сборник был опубликован лишь в 1876 г.
В конце 50 – начале 60-х гг. Печерский публикует свои произведения в "Современнике". Это "Бабушкины россказни" (1858), где также возникают стилизованные воспоминания о нравах XVIII в., и повесть "Гриша" (1861) о драматичной судьбе юноши-старообрядца. Стремясь к святости и религиозным подвигам, он становится соучастником преступления. Мотив "ослепления" народной души придавал этнографическому произведению нравственно-психологический и философский характер. Произведение знаменательно тем, что в нем формируются и другие типичные для Печерского мотивы и стилевые особенности: религиозные искания народа, духовные и культурные противоречия русского характера, разрывающегося между христианским аскетизмом и магической обрядовостью, богатый фольклорный материал, колорит живой речи. Писателю удавались яркие национальные характеры. Таким, например, был старообрядец Варлаам, который, несмотря на аскетические традиции раскольников и почтенный возраст, изображается как человек, любящий выпить и погулять.
В 1859 г. Мельников участвовал в издании ежедневной газеты "Русский дневник", где публикует рассказ "На станции" и отрывок незавершённой повести "Заузольцы", предваряющую роман "В лесах". Затем сотрудничает в газете П.С. Усова "Северная пчела", где в 1860 г. помещает любопытную рецензию на пьесу "Гроза" Островского. Как уникальный специалист по старообрядчеству, Мельников называет семью Кабановых с ее формалистическим подходом к духовности раскольничьей.