На протяжении 30 лет П. У. Клейн проектировал и строил здания, добиваясь гармонии планировочных решений со своеобразным внешним обликом.
Первоначально в кирпичную кладку «вкраплялись» традиционные декоративные элементы архитектуры второй половины XIX века. Например, фасад дома по улице Б. Арнаутская, 75 (нач. 1880-х) изобилует карнизами, нишами, лопатками. Однако очень скоро мастер отказывается от них — единственными пластическими украшениями на фоне высококачественного облицовочного кирпича оставались металлические фигурные накладки, вставки из белого резного камня. Таковы фасады домов по улице Торговой, 8 (1881) и по улице Новой, 9 (1879). Полихромная керамика здесь напоминает то узоры вышивки «крестом», то плетенку, то рогожку — мотивы, широко использовавшиеся в демократическом фольклорном варианте «русского» стиля В. А. Гартмана.
Эти приемы находят развитие в постройках периода романтической архитектуры конца XIX века.
С успехом применяет их Клейн при строительстве школы садоводства на Французском бульваре (1886-1889, совместно с арх. Н. К. Толвинским); в поражающей изяществом бывшей даче В. Параскевы на Французком бульваре (1890-е); бумаго — джутовой фабрики по улице Стуса (Володарского), 1.
Подлинным расцветом творчества П. У.Клейна становятся 1900-е годы.
Мастерски, с изысканным вкусом выполнил он фасады хирургического отделения городской больницы по улице Б. Хмельницкого, (1899 с арх. А. Б. Минкусом); дворовых флигелей дома по улице Греческой, И (1901), бывшего дома В. Трестера в переулке Ляпунова, 7 (1902).