Вторая ведущая тема творчества – художественная отделка кораблей. С большим увлечением молодой художник трудился над оформлением императорской яхты «Полярная звезда», отдавая этим дань уважения профессии своих предков. Кроме того, он много занимался живописью, преподавал рисунок в ремесленном училище цесаревича Николая.
Первые значительные самостоятельные работы Прокофьева-зодчего связаны с островом Валаам: он строит там больницу, церкви-скиты, но самое главное – завершал совместно с епархиальным архитектором Г.И. Карповым строительство соборного храма. Прокофьев не только внес изменения в проект скончавшегося архитектора А.Я. Силина, но и выполнил художественные работы и значительные инженерные расчеты. Все эти произведения сделали Прокофьева известным.
После блестящего окончания академии архитектор совершил обычную для лучших выпускников поездку в Европу, с карандашом и кистью изучил ряд памятников Германии, Швейцарии, Италии. Его успехи дали основание Совету академии продлить на год творческую поездку, и Прокофьев начал работу над обмерами палаццо дожей в Венеции. Через 5 лет она была завершена, и в 1902 году зодчему было присвоено звание академика архитектуры.
Превосходный знаток различных архитектурных стилей, Николай Дмитриевич много и охотно трудился над отделкой интерьеров многих зданий Петербурга. Это дома: № 22 на Английской набережной, № 37 на Большом проспекте Васильевского острова, известный дом страхового общества «Россия» на Моховой ул., 27–29. В этом крупном здании, построенном в конце 1890-х годов по проекту академика Л.Н. Бенуа, Прокофьев выполнил не только отделку ряда интерьеров, но и проект замечательной ограды, одной из тех решеток, которыми издавна славен город на Неве. Кроме того, на той же Моховой улице зодчий занимался внутренней отделкой в доме № 34 на противоположной стороне улицы (дом построен в начале XX века по проекту Ю.Ю. Бенуа и А.И. Владовского). Большой интерес представляют интерьеры в доме № 55 по улице Герцена: библиотека в помпейском стиле, гостиная, будуар в мавританском стиле, столовая в стиле модерн. Все эти работы характеризуют Прокофьева как крупного мастера интерьера.
Из отдельных построек, возведенных неутомимым зодчим, отметим большое здание Военно-походной канцелярии на Захарьевской ул., 19 (1913 г.).
Наряду с оформлением интерьеров архитектор много работал как художник флота. Еще в 1898 году его конкурсный проект Морского собора в Кронштадте был признан архитектурной общественностью «выдающимся по идее и оригинальности». К сожалению, проект не был реализован. Как художник-архитектор Балтийского завода (1888–1913) Прокофьев выполнил художественное оформление броненосца «Александр III», крейсера-яхты «Алмаз», императорской яхты «Александрия» и многих других.
О широте его творческих интересов свидетельствуют надгробные памятники, церкви в разных городах России. Все эти работы пользовались успехом у современников.
Множество произведений создано Прокофьевым в Риге, Баку, Москве. Но это тема специального исследования. Назовем лишь малую часть этих работ: подворье Валаамского монастыря в Москве в «русском стиле»– на углу 2-й Тверской-Ямской и переулка Александра Невского; особняк хана Алибекова в Баку; усадебный дом князя Тенишева в Хотылеве Смоленской губернии; несколько вилл в ренессансных формах на берегу Каспийского моря; филиал Русского внешнеторгового банка в Риге; дом 1-го Российского страхового общества на Крещатике в Киеве.
Высокий профессиональный уровень зодчий сохранял благодаря постоянным занятиям изобразительным искусством. Его знали как страстного рисовальщика и мастера акварели, активного члена Общества русских акварелистов. Он писал морские пейзажи, животных, изображения кораблей. Часть этих работ находится в Военно-морском музее.