La obra literaria Publicada de J.A. Gaya Nuño aparece en su madurez, en la etapa posterior a las Galerías Layetanas. Es sin duda la época en la que, totalmente libre para desarrollar su genio creativo, sale a la luz el tercer pilar de su formación, junto con la historia y el arte, la literatura. Consciente quizá de que la labor del crítico no siempre está reconocida y en la mayoría de los casos es condenada al olvido, decide crear una obra literaria original que perdure. Esta obra será creación propia por completo, sin el matiz de la crítica que siempre versa sobre otros.
Su obra poética es escasa, presente en algunas cartas y poemas dedicados a sus amigos su producción arranca con en el poema inédito de La Saturiada, o sea de San Saturio el Patrón la vida en verso ramplón, por Antonino Auñon y Aguja, presbítero (1949).
La primera novela y la que alcanza mayor éxito es El Santero de San Saturio, publicado por Castalia en 1953. Esta crítica de la sociedad de su época, la concibe tras un viaje en 1951, a Soria, ciudad que no pisaba desde 1936. A pesar de los acontecimientos trágicos vividos por su familia Gaya recuerda con nostalgia y afecto la ciudad en la que pasó su infancia y juventud. Pero su carácter le lleva a describir y destapar los vicios de una sociedad amodorrada e inmovilista en la década de los cincuenta.
Esta obra inteligente y mordaz fue mal entendida en su ciudad natal hasta el punto de, cómo refiere J.A. Perez Rioja, llegó a prohibirse su venta y divulgación por parte de algunos estamentos de la ciudad.
Tras su primera novela Gaya publica artículos de crítica literaria que aparecen en Ínsula: Mi don Eugenio Dórs, 1954; El Universal: “La mejor siembra del petróleo: al margen de una novela”, 1955 y la revista “Cuadernos Hispanoamericanos”: La Primera generación de novelistas comprometidos” y “El líder fascista en la novela inglesa de nuestro tiempo”, 1967.
En 1972 aparece Tratado de Mendicidad, como secuela de El Santero y debido a la abundancia de datos recogidos por Gaya sobre mendigos
y vagabundos. Ésta obra es un autentico compendio de tipos de mendigos y formas de mendigar. El tratado conecta con el género de La Picaresca que arranca en el Siglo de Oro y continua en toda la tradición literaria española.
En 1966 aparece Historia del Cautivo, escrita durante el curso de 1962-63 en Puerto Rico. Ésta nueva novela Gaya la cataloga como un Episodio Nacional, al estar escrita, siguiendo el estilo galdosiano, incluyendo hechos históricos dentro de una novela.
Con posterioridad a estas novelas publica varios conjuntos de cuentos. Los Gatos Salvajes y otras historias (1968), son doce cuentos acerca de la guerra civil y sus consecuencias. En 1971 publica cinco cuentos más, titulados Los monstruos prestigiosos; y como relato aislado Etiqueta o uniforme, Finalmente otros dos cuentos inéditos escritos entre 1972 y 1976 son Milagro a la fuerza y demás prodigios y Los trenes.